[發明專利]取向硅鋼罩式爐高溫退火低保溫階段節能工藝

有效

• 申請號: 202110483121.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113174469B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 蒲志超;李家孟;李楊
• 申請（專利權）人: 福建省奧克蘭光電科技有限公司
• 主分類號: C21D1/26
• 分類號: C21D1/26;C21D1/76;C21D9/663;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/16;C22C38/06
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 黃一敏

本發明屬于金屬材料加工技術領域，具體涉及取向硅鋼罩式爐高溫退火低保溫階段節能工藝，包括：1)將涂鎂取向硅鋼卷裝入密閉的罩式爐中，并向罩式爐內通入氮氣將爐內氧氣充分排出，使爐內氧含量濃度≤300PPm；2)通電升溫并將氮氣轉換為10m³/h氮氣與氨分解氣的混合氣體，升溫2h將溫度升溫至500?600℃后，恒溫13h；3)將溫度氮氣與氨分解氣的混合氣體轉換為12m³/h氨分解氣，并升溫2h將溫度升至650℃恒溫15h，使內部氣體露點小于?10℃；本發明提供退火工藝，鋼卷在高溫下不被水蒸汽氧化，消除鋼帶表面露金、發紅、發黑、水印、色澤不均、導通缺陷，降低鋼帶鐵損、提高磁感、降低生產成本。此外，本發明進一步減少退火過程中氨分解氣的用量，具有極高的工業應用價值。

技術領域

本發明屬于金屬材料加工技術領域，具體涉及一種取向硅鋼罩式爐高溫退火低保溫階段節能工藝。

背景技術

普通冷軋取向硅鋼(CGO)罩式爐高溫退火熱處理工藝分為快速升溫、低保溫、升高溫、高保溫和降溫五個階段。低保溫階段的目的是將鋼帶表面涂有氧化鎂涂液中3％左右的游離水和化合水(氧化鎂涂液含水率)快速除去，保證爐內露點(反映爐內含水量指標，負值越大，表明含水量越低)-10℃及以下。

普通冷軋取向硅鋼罩式爐高溫退火熱處理低保溫階段通用的工藝是將鋼卷從常溫快速升溫至650℃，然后在650℃進行30小時左右的恒溫(即低保溫)，達到去除氧化鎂涂液中游離水和化合水的目的。

通用工藝要求氧化鎂涂液中的游離水和化合水小于等于3％且越低越好、含水率波動越小越好，但涂有氧化鎂的鋼卷在實際烘烤過程中受天然氣介質流量和氣壓波動、生產速度變化、鋼卷含水率波動大，有時含水率會超標。650℃進行低保溫，不能很好地解決鋼卷表面氧化鎂含水率超標、波動大，鋼卷在高溫下被水蒸汽氧化問題，使鋼卷表面出現露金、發紅、發黑、水印、色澤不均、導通缺陷，導致鋼卷鐵損升高、磁感降低、生產成本升高等一系列問題。

另，普通冷軋取向硅鋼罩式爐高溫退火熱處理低保溫階段通用的工藝是將鋼卷從常溫快速升溫至650℃，使用100％氨分解氣(液氨裂解生成25％氮氣+75％氫氣的混合氣)在650℃進行30h左右的恒溫(即低保溫)，達到去除氧化鎂涂液中游離水和化合水的目的。低保溫階段全部使用氨分解氣生產成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供取向硅鋼罩式爐高溫退火低保溫階段節能工藝。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種取向硅鋼罩式爐高溫退火低保溫階段節能工藝，包括：

1)將涂鎂取向硅鋼卷裝入密閉的罩式爐中，并向罩式爐內通入氮氣將爐內氧氣充分排出，使爐內氧含量濃度≤300PPm；

2)通電升溫并將氮氣轉換為10m³/h氮氣與氨分解氣的混合氣體，升溫2h將溫度升溫至500-600℃后，恒溫13h；

3)將溫度氮氣與氨分解氣的混合氣體轉換為12m³/h氨分解氣，并升溫2h將溫度升至650℃恒溫15h，使內部氣體露點小于-10℃。

所述取向硅鋼的各組分及含量為：C：0.04～0.06％，Als：0.020～0.035％，Si：2.5～3.0％，N：0.006～0.008％，Mn：0.05～0.25％，S：0.005～0.01％，P：0.01～0.03％，Cu：0.05～0.2％，Cr與Ni≤0.025％余量為Fe及不可避免的夾雜物；取向硅鋼的成品厚度不超過0.4mm。

進一步的，在進行排氧前關閉放散閥對罩式爐的氣密性進行檢測，氣密性檢測完好后開啟放氣閥。

進一步的，步驟2)氮氣與氨分解氣的混合氣體中氮氣與氨分解氣的體積比為1：1～4。

進一步的，所述氨分解氣為25％氮氣+75％氫氣的混合氣。