[發明專利]一種低溫高磁感取向硅鋼的生產方法

在審

• 申請號: 201510824300.6
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105400938A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 許光;郭小龍;王若平;毛炯輝;駱新根;高洋;陳文聰;蘇懿;林勇
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C21D8/12
• 分類號: C21D8/12;C23C8/26
• 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

技術領域

本發明涉及一種取向硅鋼的生產方法，具體地屬于一種低溫高磁感取向硅鋼的生產方法。高磁感取向硅鋼有兩種生產方式:一種在熱軋工序采用板坯高溫加熱熱軋法生產,稱為高溫高磁感取向硅鋼(高溫HiB鋼);另一種是采用低溫加熱熱軋,并在后工序進行滲氮處理的方法生產,稱為低溫高磁感取向硅鋼（低溫HiB鋼）。

背景技術

低溫HiB鋼即低溫高磁感取向硅鋼的重要特點是后天形成抑制劑，即通過短時滲氮處理，將N元素滲入鋼板；在后續高溫退火過程中，滲入的部分N元素與Als（酸溶鋁）結合，形成AlN抑制劑。這種方式形成的抑制劑在鋼板厚度方向分布不均勻（表層濃度高，中心濃度低），在高溫退火過程中較不穩定。隨著鋼帶減薄，抑制劑也更容易熟化，如果鋼板厚度降至0.20mm以下，表面效應也越發突出，此時抑制劑熟化速度更快。

現有技術生產低溫HiB鋼的主要流程：

(1)煉鋼；

(2)熱軋：熱軋加熱溫度1100℃～1250℃，之后進行粗軋、精軋，熱軋板厚度1.5mm～2.5mm；

(3)常化退火處理；

(4)冷軋；

(5)脫碳退火后，進行滲氮處理；

(6)高溫退火；

經檢索：中國專利公開號為CN104018068A的文獻，公開了一種厚度為0.18mm的高磁感取向硅鋼的制備方法，生產流程包括：熱軋、常化、酸洗、一次冷軋、時效、二次冷軋、脫碳滲氮、高溫退火、激光刻痕、涂覆涂層等步驟。該專利是通過延長冷軋時效時間，調整固溶碳的分布狀態，改善位錯組態的穩定性，促進磁性能的改善。該方法不能解決低溫高磁感取向硅鋼高溫退火過程中AlN抑制劑不穩定的問題，因而無法使磁性水平得到顯著提高。

中國專利公開號為CN103882289A的文獻，公開了用一般取向硅鋼原料制造高磁感冷軋取向硅鋼的生產方法。其特點為在高溫退火時，設置兩個臺階的低保溫和一個臺階高保溫，控制氮氣滲氮量≥16ppm，以提高取向硅鋼的性能。但由于高溫退火階段，利用氮氣滲入鋼帶基體的N很有限，且滲氮量分布不均勻，因此通過變換N₂比例或升溫速度很難使產品性能有顯著提高。

中國專利公開號為CN103540846A的文獻，公開了一種薄規格、超低鐵損、低噪聲高磁感取向硅鋼片及其制備方法，其組成為C：0.003～0.05wt%；Si：4.1～9wt%；Mn：0.05～0.5wt%；Al：0.02～0.06wt%；Sn：0.01～1wt%；Mo：0.05～0.1wt%；Cu：0.2～1wt%；N：0.003～0.02wt%；P：0.002～0.06wt%；S：0.001～0.008wt%，余量為鐵和其它不可避免的雜質。通過熱軋、冷軋、退火等工藝制得高磁感取向硅鋼片。該硅鋼片具有超低鐵損、高磁通密度、低磁致伸縮系數，厚度薄等優異性能。該文獻主要是通過調整取向硅鋼的成分實現其優異性能的，但成分設計中Si含量非常高，最高達到9%，其存在在熱軋、冷軋時極容易出現邊裂、斷帶問題，甚至完全不可完成軋制。

中國專利公開號為CN103834908A的文獻，公開了一種提高取向硅鋼電磁性能的生產方法。其特點為(1)常化后鋼板內尺寸在30~100nm的AlN析出物占總AlN析出物的30~80%體積比；(2)在氮氣、氫氣、氨氣混合氣氛中氮化處理，根據前述常化后鋼板內30~100nm的AlN析出物比例對滲入氮含量進行控制：[N]=（315-2×AlN(30~100)）±20ppm。該方法通過加強常化過程中析出物的控制，可以使產品磁性水平更加穩定，有利于大規模生產的穩定進行。但該文獻與目前的低溫HiB鋼常規的生產工藝基本相同，仍存在高溫退火過程中AlN抑制劑不穩定的問題，產品磁性水平難以得到顯著提升。

發明內容

本發明在于克服現有技術存在的不足，提供一種通過在兩次冷軋間進行脫碳，使滲氮過程中滲入的氮元素在鋼板厚度方向上分布更加均勻，減緩高溫退火過程中抑制劑的熟化速度，從而使P1.7/50至少降低0.054W/kg，B800至少能提高0.01T的低溫高磁感取向硅鋼的生產方法

實現上述目的的措施：

一種低溫高磁感取向硅鋼的生產方法，其步驟：

1）煉鋼、鑄坯、加熱、熱軋、常化后酸洗；

2）進行第一次冷軋；

3）進行脫碳退火，800~850℃；

4）進行第二次冷軋，并控制總壓下率在5~40%；