[發明專利]一種提高低溫高磁感取向硅鋼邊部性能的加工方法

有效

• 申請號: 201710661356.3
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107460292B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 王現輝;高倩;馬家驥;龔堅;黎先浩;司良英;趙松山;趙鵬飛
• 申請（專利權）人: 北京首鋼股份有限公司
• 主分類號: C21D8/12
• 分類號: C21D8/12;C23C8/26;B22D11/16;C22C38/34;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/20
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 馬苗苗

本發明公開了一種提高低溫高磁感取向硅鋼邊部性能的加工方法，屬于取向硅鋼制造技術領域。所述方法包括煉鋼、連鑄、熱軋、常化、冷軋、脫碳退火、滲氮、涂覆退火隔離劑、高溫退火、涂層和拉伸平整退火，其中：所述連鑄過程的鑄坯等軸晶率η為10％～40％，連鑄鋼水過熱度為10～30℃；所述滲氮的溫度為790℃～980℃，滲氮后帶鋼內總N含量[N]為N_l～330ppm。該方法保證抑制劑形成深度及均勻性，有效控制了由于線晶及晶粒不均勻造成的帶鋼邊部磁性能異常，獲得的成品帶鋼邊部質量良好，磁性能優異。

技術領域

本發明涉及取向硅鋼制造技術領域，特別涉及一種提高低溫高磁感取向硅鋼邊部性能的加工方法。

背景技術

高磁感取向硅鋼是重要的電工軟磁材料，主要用于大型電力變壓器及高效節能變鐵心的制造。取向帶鋼性能的均勻是變壓器性能穩定、運行安全最基本保證條件。傳統的高磁感取向硅鋼有高溫工藝和低溫工藝兩種。低溫高磁感取向硅鋼工藝是目前高磁感取向硅鋼生產的主要工藝之一，其有能耗低、成材率高、磁性能優良等優點。它的主要工藝是：煉鋼→連鑄→熱軋→常化→冷軋→脫碳退火→滲氮→高溫退火→涂層→拉伸平整退火等，特點是采用后天獲得的方式形成抑制劑，即通過在脫碳退火后采取滲氮處理，將N元素滲入鋼板中，并與鋼中的Als(酸溶鋁)結合形成AlN抑制劑。

低溫高磁感取向硅鋼生產工藝窗口極窄，實現性能均勻控制難度很大，尤其是在高溫退火階段由于鋼卷受熱、受力不均易造成帶鋼邊部性能異常，主要表現為邊部磁性能差、性能不穩定，甚至影響邊部板形質量。成品低倍組織特征是邊部形成局部細晶帶或者二次再結晶發展不完善或者晶粒尺寸差異較大。針對這一現象，現有的應對策略一般是通過調整高溫退火工藝、調整高溫退火爐燃燒狀態、改善底板類型，以盡量降低鋼卷在高溫退火過程中的冷、熱點溫度差，從而改善鋼卷磁性能均勻性及邊部質量。然而該技術實現難度較大，調整風險高，而且不能完全解決上述問題。

發明內容

本發明通過提供一種提高低溫高磁感取向硅鋼邊部性能的加工方法，解決了帶鋼邊部線晶、晶粒尺寸不均造成邊部磁性能異常的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種提高低溫高磁感取向硅鋼邊部性能的加工方法，包括連鑄、熱軋、常化、冷軋、脫碳退火、滲氮、涂覆退火隔離劑、高溫退火、涂層和拉伸平整退火，其中：

所述連鑄過程的鑄坯等軸晶率η為10％～40％，連鑄鋼水過熱度為10～30℃；

所述滲氮的溫度為790℃～980℃，滲氮后帶鋼內總N含量[N]為N_l～330ppm，其中：N_l＝[Als]_煉鋼-0.929[N]_煉鋼+20；

式中，N_l為滲氮后帶鋼最低滲氮量，ppm；[Als]_煉鋼為帶鋼冶煉成分中Als的質量分數,ppm；[N]_煉鋼為帶鋼冶煉成分中N的質量分數,ppm。

進一步地，所述滲氮的氣氛為NH₃、N₂和H₂的混合氣。

進一步地，所述混合氣中NH₃體積占比為0.2％～20％，H₂、H₂和N₂混合氣的體積比V_H2：V_H2+N2＝50％～75％。

進一步地，所述等軸晶率η根據如下公式計算：

其中：h₀為鑄坯厚度方向等軸晶的寬度，mm；

h為鑄坯厚度，mm。

進一步地，所述熱軋時鑄坯的加熱溫度為1000～1250℃。