[發明專利]具有優良磁性能的鏡面取向硅鋼制造方法及退火隔離劑

有效

• 申請號: 201110299949.2
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN103014285A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 趙自鵬;吉亞明;李國保;楊勇杰;許云鵬;李登峰;孫唐亮
• 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;C21D1/68;C21D1/26;C21D9/46
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發明涉及取向硅鋼制造方法，特別涉及一種具有優良磁性能的鏡面取向硅鋼制造方法及退火隔離劑。

背景技術

取向硅鋼在經過熱軋、?；袄滠執幚砗螅贖₂-N₂氣氛保護下進行脫碳退火，消除軋制應力，形成初次再結晶，同時向爐內通濕氣，將鋼帶中碳含量控制在30ppm以下，以防止成品發生磁時效。脫碳退火時鋼帶表面會發生氧化，形成以SiO₂和Fe₂SiO₄為主的氧化層，對進一步脫碳造成不利影響。在后續高溫退火過程中，氧化層與鋼帶表面涂覆的退火隔離劑發生化學反應，生成以Mg₂SiO₄為主的玻璃膜底層，該玻璃膜底層在高溫退火時可以防止鋼帶粘結并起到凈化鋼質的作用。

取向硅鋼表面硅酸鎂玻璃膜底層具有較高的硬度，造成鋼板沖片性能較差，往往只有幾千次；并且玻璃膜底層與鋼板基體的嵌入式結合會阻礙磁疇壁的運動，增加磁滯損耗。

為了提高晶粒取向硅鋼的沖片性能和進一步提高磁性能，現有技術中開發出無玻璃膜底層的晶粒取向硅鋼。

日本JFE公司使用不與鋼板表面反應的Al₂O₃等作為高溫退火隔離劑，直接獲得無玻璃膜底層的晶粒取向硅鋼。此方法要完全消除鋼板近表面氧化物夾雜需要嚴格控制脫碳露點使鋼板表面不形成鐵氧化物，但這勢必會帶來脫碳、滲氮等問題。

美國Armco公司在氧化鎂中添加SiO₂作為退火隔離劑，二次再結晶退火過程中鋼板表面形成的疏松硅酸鎂有利于退火保護氣體進入鋼板層間凈化鋼質。但此方法往往難以將表面硅酸鎂完全刷洗掉，也不能將鋼板近表面的嵌入式氧化物完全消除，對降低鐵心損耗效果有限。

日本NSC公司在氧化鎂中添加氯化物作為退火隔離劑，添加大量的氯化物在二次再結晶退火過程中對鋼板表面造成一定的腐蝕，影響表面抑制劑，造成二次再結晶不穩定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有優良磁性能的鏡面取向硅鋼制造方法及退火隔離劑，通過控制脫碳退火條件、使用新型退火隔離劑配方，穩定獲得磁性能優良、表面光潔的晶粒取向硅鋼。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

本發明通過使用Al₂O₃，硅酸鹽，堿土金屬氧化物，堿金屬、堿土金屬或Mn、Zn的氯化物的一種或幾種作為退火隔離劑，使高溫退火過程中鋼板表面不形成玻璃膜底層，并且能有效凈化鋼質，同時利用氯化物的腐蝕反應移除基板近表面的嵌入式氧化物，從而獲得表面光潔和磁性能穩定的產品。

具體地，本發明的具有優良磁性能的鏡面取向硅鋼制造方法，包括如下步驟：

1)冶煉

用轉爐或電爐煉鋼，鋼水經二次精煉和連鑄后，獲得硅鋼板坯，其成分重量百分比為：C：0.015～0.06％、Si：2.5～4.0％、酸可溶性Al：0.015～0.04％、Mn：0.06～0.45％、Cu：0.01～0.29％、S≤0.012％、N≤0.01％，其余為Fe及不可避免的雜質。

2)熱軋、?；?/p>

板坯加熱到1200℃以下加熱，熱軋制成1.5～3.0mm熱軋板；在900～1150℃進行30～200s的常化退火，然后進行酸洗。

3)冷軋

用一次或帶中間退火的二次以上冷軋方法軋制成0.20～0.35mm的冷軋板，最終壓下率大于80％，制成020～0.35mm的冷軋板；

4)脫碳、滲氮

冷軋板N₂+H₂保護氣體中進行脫碳退火處理，將鋼板中的碳降低到25ppm以下，同時在鋼板表面形成以SiO₂為主要成分的氧化層，氧含量控制2.0g/m²以下；在連續脫碳退火之前、后或者同時進行連續的滲氮處理將氮含量控制在150-350ppm。

5)隔離劑涂敷、高溫退火

在脫碳板表面涂布退火隔離劑，烘干之后在氣氛為氮氫混合氣，25％～100％H₂、D.P.＜0℃，溫度為1150～1250℃的條件下進行保溫15小時以上的高溫退火，再經過涂絕緣涂層及拉伸平整退火得到磁性優良的鏡面晶粒取向硅鋼產品。