[發明專利]一種能提高低溫高磁感取向硅鋼磁性能的一次冷軋方法

有效

• 申請號: 201610867465.6
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106591554B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 駱新根;王若平;郭小龍;毛炯輝;許光;林勇;高洋;羅敏;田文洲;黃斌
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 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

一種能提高低溫高磁感取向硅鋼磁性能的一次冷軋方法：常規冶煉、鑄坯、熱軋并卷取；經酸洗及常化后將鋼板預熱；進行一次冷軋：第一道次軋制速度不低于200m/min；乳化液單側噴淋；第二道次至倒數第三道次軋制速度在400~600 m/min；乳化液采用單側噴淋；時效軋制溫度在180~350℃，總時效時間在13~47min；最后二道次為普通軋制方式，乳化液為雙測噴淋并為全開狀態；進行后工序。本發明無能耗增加，僅為現有設備對工藝進行較大幅度調整，使總時效軋制時間達到13~47min，且在251~350℃段的時效時間延長到7~37min，充分使冷軋時效工藝對初次再結晶得以改善，使成品磁性B_800能提高0.01~0.04T。

技術領域

本發明涉及一種取向硅鋼的軋制方法，具體地屬于一種能提高低溫高磁感取向硅鋼磁性的一次冷軋方法。

背景技術

高溫軋制技術和常規冷軋相比具有相對高溫（≥180℃），大壓下的特點，該技術主要用于含硅量較高（3.3%~3.5%）的高性能HiB鋼，采用高溫軋制的目的是為了產生冷軋時效，提高取向鋼的磁感和降低鐵損。另一方面，由于取向硅鋼的含硅量不斷提高，材料會變得越來越脆，使其加工性能惡化，采用高溫軋制工藝提高了冷軋硅鋼的塑性，大大提高了硅鋼的可軋性。

取向硅鋼的軋制方法有一次軋制法和兩次軋制法，所謂的兩次軋制法指的是在兩次軋制之間存在中間退火工序，其目的是減小單次軋制壓下量，減少對鋼帶中抑制劑的破壞，為二次再結晶的長大提供必要條件。由于一次軋制法比二次冷軋法工序簡單成本低，且通過升溫軋制在道次間進行時效，提高鋼帶磁性降低鐵損，目前高磁感取向硅鋼多采用一次軋制法生產。

低溫高磁感取向硅鋼（低溫HIB鋼）是采用降低鑄坯加熱溫度生產高磁感取向硅鋼的方法。對煉鋼成分和熱軋工藝有嚴格要求，同時還要在脫碳退火后進行滲氮處理，補充抑制劑。由于鑄坯加熱溫度低，先天抑制劑固溶較少，作用較弱，因此低溫HIB鋼脫碳后一次再結晶晶粒比高溫HIB鋼大，且不均勻，這是造成低溫HIB鋼二次再結晶后成品性能波動的一個重要方面。通過時效處理為一次再結晶提供更多形核位置，改善一次再結晶晶粒位向和晶粒尺寸。

熱軋板常化后碳以固溶碳和細小ε-碳化物形態存在，冷軋時釘軋位錯，位錯密度明顯增高，加工硬化更快，退火時再結晶生核位置增多，初次晶粒細小均勻，促進二次再結晶的發展。冷軋時效可以使硅鋼中固溶碳和氮含量增多，即使鋼中存在的不穩定碳化物(Fe₃C)和氮化物(Fe₁₆N₄)在升溫軋制時分解固溶。冷軋時固溶碳和氮聚集在位錯處，阻礙位錯運動，位錯群呈直線排列，改變了正常滑移系統，促使形成更多的過渡帶，冷軋后使再結晶織構發生變化。

{111}<112>織構是高磁感取向硅鋼脫碳板中的主要織構，增強{111}<112>織構有利于在二次在結晶加熱過程中獲得強而鋒銳的G0SS織構。在HiB鋼各冷軋道次間作冷軋時效可以改善鋼板內的位錯組態，增強多冷軋剪切帶的形成，進而促進初次再結晶后{111}<112>織構的增強。

經檢索：

中國專利公開號為CN1059369A的文獻，公開了一種用預時效法生產大小晶粒配置硅鋼的方法，以通常高磁感低鐵損冷軋取向硅鋼工藝冶煉、澆鑄、熱軋和常化慢冷的帶鋼作原料，經一次冷軋法生產的硅鋼。其特征是冷軋前保持多于5秒而少于10小時的預先時效處理，構成時效-冷軋-時效-冷軋-時效……軋至最終成品厚度。道次間時效處理是N、C原子在冷軋道次間脫溶聚集在位錯等微缺陷處，形成柯氏氣團釘扎位錯，使形變困難，產生了有利于二次再結晶的特殊形變組織。帶鋼在冷軋前預熱溫度低和預熱時間短或時效軋制道次少的情況下進行“中間厚度時效軋制”，只能得到大的等軸型晶粒，則鐵損升高、磁感也低。以上方法認為在軋前和每道次間都要進行時效處理，能夠提高高磁感取向硅鋼成品磁性，但實現方式需要額外加熱和保溫，無法適應高效連續生產的要求。