[發(fā)明專利]一種磁性能優(yōu)良的取向硅鋼生產(chǎn)方法

有效

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• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN103031420A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 吳美洪;靳偉忠;孫煥德;楊國華;沈侃毅;黃杰;肖穩(wěn);李國保
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D8/12
• 分類號: C21D8/12
• 代理公司: 上海開祺知識產(chǎn)權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發(fā)明涉及取向硅鋼生產(chǎn)方法，特別是一種磁性能優(yōu)良的取向硅鋼生產(chǎn)方法。

背景技術

取向硅鋼是電力、電子和軍事工業(yè)不可缺少的重要軟磁合金，主要用作變壓器鐵芯、發(fā)電機和大型電機等。要求有優(yōu)良的磁性能，特別是低的鐵損。

取向硅鋼是利用二次再結(jié)晶技術，使Goss織構(Goss織構：{110}晶面平行軋面，<001>晶向平行軋向)發(fā)生異常晶粒長大，吞并其它位向的晶粒后得到優(yōu)良的軋向磁性能。

傳統(tǒng)的高磁感取向硅鋼生產(chǎn)方法如下：

板坯在加熱爐內(nèi)加熱到1350℃～1400℃的溫度，并進行1h以上的保溫，使得有利夾雜AlN，MnS或MnSe充分固溶，然后進行軋制，終軋溫度達到950℃以上，熱軋鋼帶快速噴水冷卻后進行卷取。在隨后的?；^程中，使基體內(nèi)析出細小、彌散的第二相質(zhì)點(即晶粒長大抑制劑)，熱軋板常化后進行酸洗，除去表面氧化鐵皮。進一步冷軋至成品厚度后，進行脫碳退火把鋼板中的[C]降低到不影響成品磁性的程度(≤30ppm)，然后涂布以MgO為主要成分的退火隔離劑進行高溫退火，使鋼板發(fā)生二次再結(jié)晶、形成Mg₂SiO₄底層及凈化鋼質(zhì)，最后涂布絕緣涂層并進行拉伸退火，得到磁感高、鐵損低和絕緣良好的高性能取向硅鋼產(chǎn)品。

以上生產(chǎn)方法存在如下問題：

1、加熱溫度高，板坯燒損大；

2、加熱爐需頻繁修補，生產(chǎn)效率低；

3、熱軋溫度高，熱軋卷邊裂大；

為了解決這些問題，國外一些公司摸索和開發(fā)出了以較低的板坯加熱溫度生產(chǎn)取向硅鋼的方法，比如：

1、中溫取向硅鋼生產(chǎn)方法

俄羅斯的新利佩茨克冶金常廠、VIZ廠等采用中溫取向硅鋼生產(chǎn)技術，板坯加熱溫度1200～1300℃，化學成分中含較高的Cu(0.4％-0.7％)，以AlN和CuS為抑制劑。該方法可以避免板坯高溫加熱帶來的諸多問題，缺點是只能生產(chǎn)一般取向硅鋼。

2、板坯低溫加熱、滲氮方法

在冷軋板通過脫碳退火爐的時候，通入NH₃對鋼板內(nèi)部進行滲氮，形成一種后天的獲得型抑制劑。通過該方法，可以使得板坯加熱溫度降低到1250℃以下，該方法既可以生產(chǎn)一般取向硅鋼，也可以生產(chǎn)高磁鋼取向硅鋼。

3、無抑制劑的取向硅鋼生產(chǎn)方法

冶煉的時候，控制材料的高度純化，將Se、S、N、O的含量都降低至30ppm以下，從而排除了Se、S、N、O等偏析帶來的影響，利用高能晶界與其他晶界在移動速度方面的差別來制造取向硅鋼。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種磁性能優(yōu)良的取向硅鋼生產(chǎn)方法，通過調(diào)節(jié)冷軋時鋼板表面所受的摩擦力(剪切應力)來控制初次再結(jié)晶板表層(1/4層)和中心層(1/2層)的初次晶粒尺寸數(shù)值(15～30um)和比例(0.5～1.2)在合適范圍內(nèi)，達到影響初次再結(jié)晶沿板厚方向的分布的目的，最終實現(xiàn)成品磁性能的優(yōu)化。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是：

一種磁性能優(yōu)良的取向硅鋼生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

1)常規(guī)冶煉、鑄造成坯；

2)板坯熱軋

加熱到1200～1280℃，保溫1～3h、熱軋成2.0～3.0mm的帶鋼；

3)常化處理

采用兩段式?；幚?，首先加熱到1100～1200℃，然后在50～200s內(nèi)降溫到900～1000℃；隨后在10～100℃水中進行急冷；

4)冷軋

進行一次冷軋，或帶中間退火的二次冷軋；

在上述冷軋過程中，調(diào)節(jié)冷軋時摩擦力的大小，即控制軋制油的濃度6％～20％重量比和流量1000～5000L/min，實現(xiàn)一次晶粒尺寸沿厚度方向的均勻化；

5)再結(jié)晶退火

在800～850℃溫度下進行一次再結(jié)晶退火，一次再結(jié)晶退火時間200s～250s；

接著，涂布以MgO為主的退火隔離劑進行包括二次再結(jié)晶退火和凈化退火組成的成品退火，由于其為常規(guī)工藝，在此不再贅述。

獲得的取向硅鋼初次再結(jié)晶板表層即1/4層和中心層即1/2層的初次晶粒尺寸數(shù)值18～24μm和比例0.9～1.1。

本發(fā)明通過調(diào)整脫碳溫度(一次再結(jié)晶退火)、時間，實現(xiàn)對平均一次晶粒尺寸的控制。通過調(diào)節(jié)冷軋時摩擦力的大小(控制軋制油)，來實現(xiàn)一次晶粒尺寸沿厚度方向的均勻化，以此控制初次再結(jié)晶板表層(1/4層)和中心層(1/2層)的初次晶粒尺寸比例在合適范圍。