[發明專利]一種硅鋼熱處理方法

在審

• 申請號: 201410260614.3
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104017964A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 穆家臣;胡洪旭
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C21D1/26;C21D1/74
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及金屬工藝領域，特別涉及一種硅鋼熱處理方法。

背景技術

硅鋼主要是鐵的硅鐵合金，是電力、電子和軍事工業不可或缺的軟磁合金，主要用在各種電機、發電機和變壓器的鐵芯。硅鋼性能要求鐵損低、磁感應強度高、表面光滑平整、沖片性好、表面絕緣膜的附著性和焊接性良好。

硅鋼的熱處理是生產較高性能硅鋼的重要環節。硅鋼中硅的含量在0.5％到1.7％之間，這是在煉鋼時加入的，退火爐的作用是物理反應，不影響硅含量，而是使硅鋼中的硅晶粒增大，達到硅鋼的鐵損低，即磁導率高的特效。同時去除硅鋼中的碳，生成含高純硅的鋼，即硅鋼。硅鋼中碳含量要求小于27ppm，含碳量高影響硅鋼的質量。

退火爐內保護氣氛的選擇，既要防止表面氧化，又要有利于硅鋼帶最大程度的脫碳。鋼鐵工業在硅鋼退火中，經常采用具有一定溫度的飽和含水量的氮氫混合氣作為硅鋼退火爐內的保護氣體。氮氣在鋼中會形成細小的AIN(氮化鋁)質點，抑制硅鋼成品退火時的晶粒長大。氮化物多呈針狀及多楞形夾物，易形成尖狀磁疇，產生大量附加磁疇，嚴重影響磁疇的轉動，使磁性能惡化。氮氣和氧氣冰點較近，分離精度要求高，氮氫混合氣中含有一定量的氧氣。氧在硅鋼中形成各種氧化物,影響基體的連續性，尤其是在硅鋼中易形成大量的二氧化硅、二氧化二鋁及復合夾物，導致復雜磁疇的產生，使磁性能惡化。氧在鋼中加速氮的擴散速度，間接加速磁時效的產生。氧化錳等細小氧化物阻礙晶粒長大，磁性變壞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種硅鋼熱處理新技術，提高硅鋼的性能指標。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種硅鋼熱處理方法，硅鋼退火爐由入口密封室、預熱爐、無氧化爐、1號爐喉、輻射管加熱爐、均熱爐、2號爐喉、循環氣體噴射冷卻器、出口密封室組成；硅鋼熱處理步驟如下：

1)采用焦爐煤氣加熱方式加熱預熱爐、無氧化爐、輻射管加熱爐，控制各爐爐溫達要求溫度；

2)采用電阻加熱方式加熱均熱爐并控制爐溫達要求溫度；

3)退火爐內充滿氬氫混合保護氣體進行掃爐；

4)硅鋼帶以一定的運行速度依次通過入口密封室、預熱爐、無氧化爐、1號爐喉、輻射管加熱爐、均熱爐、2號爐喉、出口密封室，在此過程中循環氣體噴射冷卻器不斷噴射氬氫混合保護氣體。

所述的預熱爐控制溫度為1000℃～1100℃，無氧化爐控制溫度為1100℃～1200℃，輻射管加熱爐控制溫度為900℃～950℃，均熱爐控制溫度為800℃～900℃。

所述的氬氫混合保護氣中體積百分比為80﹪Ar和20﹪H2。

所述的硅鋼帶運行速度達160～180m/min。

與現有的技術相比，本發明的有益效果是：

本發明采用冰點與氧氣差距大、分離度高、惰性大的氬氣作為保護氣氛，含氧量能達到1PPm，不易形成氧化保護層，有利于脫碳。避免了因氧氣含量高出現的硅鋼板變黑現象，硅鋼帶表面光亮度高。由于惰性氣體不參與爐內反應，使爐內環境穩定，更有利于硅鋼內的硅晶粒增大。減少脫碳時間，提高硅鋼帶的速度，并減少因脫碳時間長降低硅鋼質量的現象，提高了產品質量和產量。

具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式進一步說明：

實施例1

一種硅鋼熱處理方法，硅鋼退火爐由入口密封室、預熱爐、無氧化爐、1號爐喉、輻射管加熱爐、均熱爐、2號爐喉、循環氣體噴射冷卻器、出口密封室組成。硅鋼熱處理步驟如下：

1)采用焦爐煤氣加熱方式加熱預熱爐、無氧化爐、輻射管加熱爐，預熱爐控制溫度為1000℃，無氧化爐控制溫度為1100℃，輻射管加熱爐控制溫度為900℃；

2)采用電阻加熱方式加熱均熱爐，均熱爐控制溫度為800℃；

3)退火爐內充滿80﹪Ar和20﹪H2的氬氫混合保護氣體進行掃爐；

4)硅鋼帶以160m/min運行速度依次通過入口密封室、預熱爐、無氧化爐、1號爐喉、輻射管加熱爐、均熱爐、2號爐喉、出口密封室，在此過程中循環氣體噴射冷卻器不斷噴射80﹪Ar和20﹪H2氬氫混合保護氣體。

實施例2

一種硅鋼熱處理方法，硅鋼退火爐由入口密封室、預熱爐、無氧化爐、1號爐喉、輻射管加熱爐、均熱爐、2號爐喉、循環氣體噴射冷卻器、出口密封室組成；硅鋼熱處理步驟如下：

1)采用焦爐煤氣加熱方式加熱預熱爐、無氧化爐、輻射管加熱爐，預熱爐控制溫度為1100℃，無氧化爐控制溫度為1200℃，輻射管加熱爐控制溫度為950℃；