[發明專利]一種低溫板坯加熱高磁感取向硅鋼及制造方法

無效

• 申請號: 201110008677.6
• 申請日: 2011-01-16
• 公開（公告）號: CN102127709A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 董浩;趙楠;王全禮;夏兆所;周誼軍;潘麗梅;許學勇;馮莉莉;王寶川;張麗霞
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22C38/16
• 分類號: C22C38/16;C21D8/12;C21D1/26;C21D1/74;C23C8/26
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于硅鋼生產技術領域，特別涉及一種低溫板坯加熱高磁感取向硅鋼及制造方法。

背景技術

高磁感取向硅鋼是一種非常重要的鋼鐵材料。傳統的高磁感取向硅鋼生產工藝流程如下：

熱軋：板坯加熱1380～1400℃，并且保溫30分鐘以上，目的是使其MnS、AlN等達到完全固溶狀態。鑄坯出爐后先除鱗，經粗軋和精軋后，終軋溫度控制在＞950℃，后立即噴水冷卻到約550℃卷取。

常化：一股采用兩段式常化制度，1100～1120℃×2～4min+850～950℃，常化后噴水極冷。

酸洗：常化處理后進行噴丸處理和在80～90℃的稀鹽酸中酸洗1～2min，邊剪后準備冷軋。

冷軋：高磁感取向硅鋼一股采用一次冷軋工藝，高磁感取向硅鋼變形抗力大，一股在20輥軋機冷軋，經5～7道冷軋到目標厚度，平均每道壓下率為25％～33％。合適的總壓下率為82％～90％。為進一步降低鐵損，現在生產上廣泛采用冷軋時效工藝。前幾道使用粗面工作輥，每道經約30％大壓下率冷軋，關閉潤滑系統和快速軋制。依靠軋制時的變形熱將冷軋鋼帶溫度提高到200℃左右。

脫碳退火：冷軋到成品厚度的鋼帶在連續爐內進行脫碳退火。主要目的有：(1)完成初次再結晶，使基體中有足夠數量的(110){001}初次晶粒(二次晶核)以及有利于它們長大的初次再結晶織構和組織；(2)將鋼中碳脫到0.003％以下，保證以后高溫退火時處于單一的α-相；(3)鋼帶表面形成致密均勻的SiO₂薄膜(2～3μm厚)。一股脫碳退火工藝為快速升溫到825～855℃×2～4min，保護氣氛為濕的H₂+N₂混合氣，露點在+35～45℃。

涂MgO隔離劑：涂MgO目的是防止鋼帶成卷高溫退火時粘接；高溫退火升到約1000℃時MgO與鋼帶表面SiO₂氧化膜起化學反應(2MgO+SiO₂→Mg2SiO₄)，形成硅酸鎂玻璃膜底層。MgO涂層通常與連續爐脫碳退火在同一條作業線上進行，通過涂層機組，輥涂或噴涂MgO懸浮液并烘干。

高溫退火：高溫退火的目的是使鋼板完成二次再結晶并進行凈化去除鋼中硫和氮。

平整拉伸退火和涂絕緣膜：

成卷高溫退火后由于熱應力作用使鋼帶變形，需進行平整拉伸退火。高溫退火后涂絕緣膜使成品鋼板具有一定的絕緣性、而蝕性。涂絕緣膜與平整拉伸退火在同一條作業線完成。

對于上述傳統高磁感取向硅鋼的生產工藝，存在如下缺點：

(1)由于板坯加熱溫度高，鑄坯的過氧化使燒損量增大，爐底積渣嚴重、產量低、維護費用高。

(2)能源消耗多、制造成本高，熱軋帶易產生邊裂，成材率降低，制造成本增加

(3)成分范圍要求嚴格，產品表面缺陷多，磁性能不穩定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低溫板坯加熱高磁感取向硅鋼及制造方法，有效的解決了解決了傳統高磁感取向硅鋼由于鑄坯加熱溫度過高所帶來的諸多問題，在保證產品性能穩定的前提下降低了能耗，使高磁感取向硅鋼的生產工藝流程更加穩定、高效；具有良好的應用前景。

本發明的取向硅鋼的成分(重量百分比)為：

成分的重量百分比為：

C：0.035～0.06％，Si：2.5～3.5％，Mn：0.08～1.8％，S：0.005～0.01％，Al：0.015～0.035％，N：0.005～0.009％，Sn：0.01～0.015％，P：0.01～0.03％，Cu：0.05～0.12％，余量為Fe及不可避免的夾雜物。

本發明的取向硅鋼生產方法，包括如下工藝步驟：

(1)冶煉：用轉爐或電爐煉鋼，上述成分的鋼水經二次精煉和連鑄后，獲得鑄坯；

(2)熱軋，鑄坯加熱到1100～1200℃，開軋溫度1000～1100℃，終軋溫度在850～950℃，卷曲溫度550～650℃；

(3)常化：兩段式常化退火，熱軋板進行1000～1150℃，時間：30～150s，850～950℃，時間30～200s，并進行快速冷卻，冷速不低于25℃/s；

(4)冷軋：采用一次冷軋法軋到成品板厚，其最終壓下率83～92％；

(5)脫碳退火和滲氮處理，對軋制到成品厚度的鋼帶進行脫碳退火和滲氮處理后涂MgO為主的高溫退火隔離劑；

其中脫碳退火工藝包括：