[發(fā)明專利]一種用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)高磁感取向硅鋼的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110445546.4
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102517429A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳圣林;方澤民;駱忠漢;吳健鵬;孫亮;王春鋒;黃斌;郭小龍;張超;梁宗仁;夏春祥;曹陽;毛炯輝;劉良田;鐘光明;張文輝;柳志敏;黎世德;李大明;邵云峰
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C21D8/12
• 分類號: C21D8/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種取向硅鋼板的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種用薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)高磁感取向硅鋼的方法。

背景技術(shù)

通常取向硅鋼的主要生產(chǎn)工藝為：鋼水經(jīng)過連鑄或模鑄形成鋼坯，鋼坯重新加熱后進行熱軋，熱軋板經(jīng)過一次或含中間退火的多次冷軋，脫碳退火后，通過長時間的高溫退火，再經(jīng)過拉伸平整退火和涂布絕緣涂層，獲得成品。

在取向硅鋼生產(chǎn)中，利用了通常所說的二次再結(jié)晶原理。所謂的二次再結(jié)晶，是指在一定條件下，某些晶粒吞并周圍的晶粒，并生長成尺寸非常大的晶粒。取向硅鋼的二次再結(jié)晶發(fā)生在高溫退火過程中，具有Goss位向的晶粒，吞并周圍其它位向的晶粒，并迅速長大，使整個鋼板均為具有Goss織構(gòu)晶粒，最終在鋼板軋向上獲得優(yōu)異磁性能。

要想實現(xiàn)只有Goss位向的晶粒發(fā)生二次再結(jié)晶，需要存在一種抑制力，以便在二次再結(jié)晶過程中，抑制其它位向晶粒長大。這種抑制力，可以通過控制晶界的方式來獲得，也可以通過控制鋼中的抑制劑來獲得。目前取向硅鋼的工業(yè)化生產(chǎn)，采用的是通過控制鋼中抑制劑來實現(xiàn)。

所謂的抑制劑主要是指硅鋼中特定的第二相粒子，通過控制硅鋼中抑制劑的種類、分布、數(shù)量與尺寸，抑制其它晶粒的生長，實現(xiàn)Goss晶粒的二次再結(jié)晶。常見的抑制劑主要是一些化合物，如MnS、MnSe、AlN等(USP1965559，EP8385，EP17830，EP202339、USP3287183)，也可以是一些晶界偏析元素。通常，為了獲得這些抑制劑，鑄坯需要進行高溫、長時間的加熱處理后再進行熱軋，加熱溫度高達(dá)1350-1450℃，由于鑄坯很厚，需要長時間的保溫，以確保鑄坯溫度均勻以及抑制劑完全固溶，隨后通過控制熱軋工藝或熱軋板退火等工藝，在鋼中獲得細(xì)小彌散分布的抑制劑。

上述生產(chǎn)工藝的主要特點是熱軋前鑄坯加熱溫度很高，這種工藝存在以下不足：

1)加熱爐能耗高、壽命縮短、產(chǎn)量低：由于加熱溫度過高，加熱爐燃料消耗大。并且由于長期承受高溫?zé)嶝?fù)荷，加熱爐高溫區(qū)內(nèi)襯耐火材料剝落嚴(yán)重、壽命縮短，增大了維檢費用。由于鑄坯表面形成2FeO～SiO₂等氧化物，氧化層熔點低，在高溫加熱爐中氧化層熔化而流到爐底，需要大量人力物力進行清渣，修爐勞動條件極差，且大大降低加熱爐作業(yè)率。

2)成材率低：由于鑄坯加熱溫度高，燒損量增大；并且鑄坯晶粒粗化和邊部晶界氧化，熱軋板容易產(chǎn)生邊裂，后工序需要進行大量的剪邊，總體成材率降低，制造成本增加；

3)磁性能不穩(wěn)定：由于熱軋過程中很難保證鑄坯尾部的終軋溫度，使得抑制劑分布不均勻，導(dǎo)致鋼卷磁性波動；由于鑄坯晶粒粗化，產(chǎn)品易出現(xiàn)線狀細(xì)晶，也降低磁性能。

為了克服鑄坯高溫加熱帶來的各種不利因素，研究人員進行了大量工作，采取了多種方法，達(dá)到降低鑄坯加熱溫度的目的，以便進行取向硅鋼的生產(chǎn)。

一種方法是通過改變鋼坯中的抑制劑種類，選擇固溶溫度更低的抑制劑，達(dá)到降低鑄坯加熱溫度的目的。美國專利USP5711825、德國專利DE4311151、中國專利CN1078256C等公布了一種新型抑制劑生產(chǎn)取向硅鋼的方法，抑制劑主要為Cu₂S。其鑄坯加熱工藝特點為：加熱溫度高于Cu₂S固溶溫度，但低于MnS的固溶溫度，如1260-1280℃，具體的溫度取決于硅含量。由于鑄坯加熱溫度低于MnS的固溶溫度，鑄坯中的MnS不能固溶，以粗大顆粒存在，不能起到抑制劑的作用。中國專利CN1190506C、CN100389222C公布了一種利用AlN+Cu₂S為抑制劑生產(chǎn)取向硅鋼的方法，專利中鑄坯的加熱溫度約為1280℃，并且采用兩次冷軋法，中間退火時進行完全脫碳退火，二次冷軋后進行回復(fù)退火，采用這種方法生產(chǎn)的硅鋼產(chǎn)品，磁性穩(wěn)定，底層質(zhì)量優(yōu)良。