專利名稱：：一種取向硅鋼板坯的加熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于鋼鐵冶金
技術(shù)領(lǐng)域：
，是一種硅鋼的生產(chǎn)方法，具體涉及一種取向硅鋼鑄坯的加熱方法。
背景技術(shù)：
：目前，取向硅鋼板坯加熱方法有兩種一種是高溫加熱法，使板坯在135(TC以上(GO為1350°C1370°C;Hi-B為1380°C1400°C)長時間(一般為45小時)加熱，使板坯中>lum的粗大第二相粒子固溶，在熱軋或?；^程中再以《50nm的細(xì)小彌散狀第二相粒子析出，才能保證二次再結(jié)晶發(fā)展完全和獲得高磁性。但板坯經(jīng)高溫長時間加熱會造成以下缺點(diǎn)l)由于過氧化使燒損量增大(3.5%6%)，比普碳鋼加熱燒損量約高4倍；2)形成的2FeOSi02氧化層熔點(diǎn)僅為1205°C，因此在高溫加熱中氧化層熔化而流到爐底，平均加熱4000t板坯就要清理熔渣，加熱約8000t就要檢修，產(chǎn)量低，修爐勞動條件差；3)由于板坯晶粒粗化和邊部晶界氧化，熱軋帶易產(chǎn)生邊裂，成材率降低；4)板坯表層中鋁、硅和碳與氧化合，其含量降低，隨之產(chǎn)品磁性降低和不均勻，絕緣膜特性變壞。另一種是低溫加熱法(板坯加熱溫度在1250°C以下)，針對GO鋼，主要通過加入晶界富集元素Sb、Sn等，例如，
專利名稱：降低普通取向硅鋼板坯加熱溫度的方法，公開日1986年9月24日，申請?zhí)?5100664;申請人冶金部鋼鐵研究總院武漢鋼鐵公司技術(shù)部；發(fā)明人劉治賦，孫學(xué)范，陳績戈等，這種方法需要添加合金，從而使煉鋼成本增加；降低加溫的另種方法或是改變MnS、MnSe抑制劑為低固溶溫度的抑制劑CuxS、CuxSe，例如盧鳳喜著的日本取向硅鋼板坯低溫加熱的研制現(xiàn)狀.鋼鐵研究，第6期(總第93期)，1996.ll，從而使普通取向硅鋼板坯加熱溫度降低；變抑制劑的方法由于鑄坯主要成分發(fā)生顯著變化，要得到較好產(chǎn)品電磁性能的后續(xù)冷軋及退火工藝制度都會發(fā)生變化，優(yōu)化的工藝制度需要經(jīng)過多次的試驗(yàn)研究及工藝轉(zhuǎn)化才能獲得，研發(fā)成本顯著增加。因此，低溫加熱法有其優(yōu)點(diǎn)，但也存在缺點(diǎn)及不確定性。而
專利名稱：為基于低溫板坯加熱法生產(chǎn)具有高磁感應(yīng)強(qiáng)度的晶粒擇優(yōu)取向電工鋼板的方法，公開日1999年10月6日，申請?zhí)?8800888;申請人浦項(xiàng)綜合制鐵株式會社；發(fā)明人李青山，韓贊熙，禹宗秀等，是針對Hi-B鋼而發(fā)明的方法，在此方法中，抑制初次再結(jié)晶粒長大的抑制劑在冷軋至成品厚度后形成，從而使低溫加熱板坯成為可能，對于常規(guī)牌號的取向硅鋼不適用。經(jīng)研究表明，取向硅鋼成品的二次再結(jié)晶晶粒是由初次再結(jié)晶晶粒中具有(110)織構(gòu)的高斯晶粒在高溫退火過程中吞并具有(111)[112]織構(gòu)的晶粒形成的，而這種二次晶核起源于熱軋板的次表層。根據(jù)這個理論，可認(rèn)為只需控制熱軋板次表層中的第二相粒子細(xì)小彌散，使其在后工序生產(chǎn)中能有效控制次表層中初次再結(jié)晶晶粒長大，高溫退火時次表層中具有(110)織構(gòu)的高斯晶核通過表面能逐漸吞并其他晶粒而發(fā)生異常長大，便可形成具有較高電磁性能的產(chǎn)品，但是這種理論受實(shí)際設(shè)備、工藝復(fù)雜等因素影響，目前無法實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開一種介于板坯高溫加熱和低溫加熱法之間的一種加熱方法，它既避免了由于板坯高溫加熱法造成的不利因素，又克服了板坯低溫加熱法由于成分顯著變化而出現(xiàn)后工序工藝需要顯著調(diào)整的問題，通過控制板坯的加熱溫度制度，使板坯表面到1/8層的溫度快速提高，保溫一定時間，保證此區(qū)域一定量粗大的第二相粒子固溶，然后在熱軋或常化過程中，隨溫度降低而細(xì)小彌散析出，從而獲得表面到1/8層第二相粒子細(xì)小彌散分布的熱軋板。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的按普通取向硅鋼要求的成分進(jìn)行冶煉，鑄成板坯，冷卻到常溫后對板坯進(jìn)行表面處理，然后放入加熱爐進(jìn)行加熱；加熱形式采用分段進(jìn)行，具體工藝步驟為1)板坯以520°C/min的升溫速度升到500600°C;2)板坯從500600°C以速度25°C/min緩慢加熱到900°C;3)板坯溫度在900120(TC時升溫速度以2l(TC/min，升溫速度先快后慢，加熱時間控制在50100min，前1/2時間以6l(TC/min的速度快速加熱，后1/2時間以25°C/min的速度緩慢加熱；4)板坯溫度在1200125(TC區(qū)間的升溫速度為〈2°C/min，慢速加熱，加熱時間控制在4070min;5)當(dāng)板坯達(dá)到125(TC時，以510°C/min的速度快速提高加熱爐溫度到1350°C以上，使板坯表面到1/8層溫度迅速提高到130(TC以上，保溫1020min，然后出加熱爐進(jìn)行軋制及后工序?qū)嶒?yàn)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)及效果。本發(fā)明采用低溫1200125(TC方法給板坯加熱足夠長時間45小時，使板坯內(nèi)部組織均勻，然后將爐氣溫度快速升到135(TC以上，保溫1020min時間后出爐，使板坯表面到1/8層溫度到達(dá)135(TC左右，且有足夠的第二相固溶，然后在熱軋或?；^程中在熱軋板次表層彌散析出，起到抑制初次晶粒、促進(jìn)二次晶粒長大的目的，由于發(fā)生二次再結(jié)晶的(110)取向的二次晶核起源于熱軋板的次表層，S卩1/8層，加熱到1/8層(最佳值)有助于(110)取向晶粒的二次再結(jié)晶；如果超過1/8層則對二次晶粒長大不利，從而對磁性能不利。本發(fā)明在不改變原始成分的條件下，可大幅度降低取向硅鋼板坯在爐高溫加熱時間，不僅能獲得較好的產(chǎn)品電磁性能，還能顯著降低熱軋生產(chǎn)成本、提高成材率和生產(chǎn)效率的目的。具體實(shí)施例方式本發(fā)明按普通取向硅鋼要求的成分進(jìn)行冶煉，鑄成板坯，冷卻到常溫后對板坯進(jìn)行表面處理，然后放入加熱爐進(jìn)行加熱；以1020°C/min的升溫速度升到約500600°C;為了保證板坯無裂紋，板坯在加熱到900°C以前必須緩慢加熱，升溫速度控制在25°C/min;板坯溫度在9001200°C時升溫速度控制在2l(TC/min，升溫速度先塊后慢，加熱時間控制在50100min;板坯溫度在12001250°C的升溫速度控制在<2°C/min，加熱時間控制在40min以上，保證板坯內(nèi)外溫度均勻；快速提高加熱爐溫度到135(TC以上，使板坯表面到1/8層溫度迅速提高到130(TC以上，保溫1020min，然后出加熱爐進(jìn)行軋制及后工序?qū)嶒?yàn)。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。對板坯進(jìn)行表面處理及去頭去尾后，平均分割成12塊小板坯，4塊一組，進(jìn)行了3組實(shí)驗(yàn)對比分析。1)第一組，在保證高溫保溫階段加熱時間為20min的條件下，不同加熱溫度對電磁性能的影響。具體實(shí)驗(yàn)過程為以1020°C/min的升溫速度升到500600°C;以25°C/min的升溫速度使板坯從60(TC升溫到900°C;控制加熱爐溫度為12001230°C，保溫50100min;然后控制加熱爐溫度為12501280°C，保溫40min以上；快速提高加熱爐溫度到不同的加熱溫度130(TC、135(TC、138(rC、141(rC，使板坯表面到1/8層溫度迅速提高，均保溫1020min;出加熱爐后進(jìn)行熱軋及后工序?qū)嶒?yàn)。表1高溫?；於渭訜釥t溫度與樣品電磁性能的關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，快速使加熱爐溫度提高到1350°C以上保溫20min時才能保證樣品電磁性能達(dá)到國標(biāo)要求。加熱溫度越高，電磁性能越好，但受到材料本身限制，加熱溫度不能太高。所以在保證高溫保溫階段加熱時間為20min的條件下，最好的加熱爐溫度為1410°C。第二組，在保證高溫保溫階段加熱溫度為1410°C的條件下不同加熱時間對電磁性能的影響。具體實(shí)驗(yàn)過程為以1020°C/min的升溫速度升到約500600°C;以25°C/min的升溫速度使板坯從60(TC升溫到900°C;控制加熱爐溫度為12001230°C，保溫5080min;然后控制加熱爐溫度為12501280°C，保溫40min以上；快速提高加熱爐溫度到1410。C，使板坯表面到1/8層溫度迅速提高，保溫時間分別為5min、10min、15min、20min;出加熱爐后進(jìn)行熱軋及后工序?qū)嶒?yàn)。表2高溫保溫段加熱爐時間與樣品電磁性能的關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，快速使加熱爐溫度提高到141(TC保溫10min以上時才能保證樣品電磁性能達(dá)到國標(biāo)要求。加熱時間越長，電磁性能越好，但變好的趨勢減弱。說明在高溫段保溫時間不需要太長，只需要保證1520min的時間就能使生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。所以在高溫段保溫時間不需要太長，最好保證在1520min的時間段內(nèi)。3)第三組，在保證高溫保溫階段加熱溫度為141(TC及20min的條件下，板坯在1200125(TC加熱不同時間對電磁性能的影響。具體實(shí)驗(yàn)過程為以1020°C/min的升溫速度升到約500600°C;以25°C/min的升溫速度使板坯從60(TC升溫到900°C;控制加熱爐溫度為12001230°C，保溫50100min;然后控制加熱爐溫度為12501280°C，保溫時間分別為40min、70min、100min;快速提高加熱爐溫度到141(TC，使板坯表面到1/8層溫度迅速提高1350°C140(TC，保溫時間均為20min;出加熱爐后進(jìn)行熱軋及后工序?qū)嶒?yàn)。表3板坯在1200125(TC范圍不同加熱時間對電磁性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，在保證高溫保溫階段加熱溫度為141(TC及20min的條件下，板坯在1200125(TC加熱40min以上，能保證電磁性能達(dá)到國標(biāo)要求，加熱時間越長，電磁性能越好，當(dāng)加熱時間超過70min其變好的趨勢減弱。所以，為了即提高硅鋼的性能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，又滿足降低生產(chǎn)成本要求，板坯在1200125(TC范圍的時間為最佳值為大于4070min。綜上分析，當(dāng)板坯在1200125(TC范圍內(nèi)加熱4070min，在高溫階段加熱爐溫度為141(TC并保溫1520min時可以生產(chǎn)出性能合格的取向硅鋼,權(quán)利要求一種取向硅鋼板坯的加熱方法，按普通取向硅鋼要求的成分進(jìn)行冶煉，鑄成板坯，冷卻到常溫后對板坯進(jìn)行表面處理，然后放入加熱爐進(jìn)行加熱，其特征在于，板坯采用分段加熱方式，控制板坯表面到1/8處溫度達(dá)到1300～1350℃，保溫10～20min。2.—種取向硅鋼板坯的加熱方法，其特征在于，其具體工藝步驟為1)板坯以520°C/min的升溫速度升到500600°C;2)板坯從500600°C以速度25°C/min緩慢加熱到900°C;3)板坯溫度在900120(TC時升溫速度以2l(TC/min，升溫速度先快后慢，加熱時間控制在50100min，前1/2時間以6l(TC/min的速度快速加熱，后1/2時間以25°C/min的速度緩慢加熱；4)板坯溫度在1200125(TC區(qū)間的升溫速度為〈2°C/min，慢速加熱，加熱時間控制在4070min;5)當(dāng)板坯達(dá)到125(TC時，以510°C/min的速度快速提高加熱爐溫度到1350°C以上，使板坯表面到1/8層溫度迅速提高到130(TC以上，保溫1020min。全文摘要本發(fā)明公開一種取向硅鋼板坯的加熱方法，按普通取向硅鋼要求的成分進(jìn)行冶煉，鑄成板坯，冷卻到常溫后對板坯進(jìn)行表面處理，然后放入加熱爐進(jìn)行加熱，其特征在于，板坯采用分段加熱方式，控制板坯表面到1/8處溫度達(dá)到1300～1350℃，保溫10～20min，使其具有足夠的第二相固溶，能夠在熱軋或?；^程中在熱軋板次表層彌散析出，起到抑制初次晶粒、促進(jìn)二次晶粒長大的目的，本發(fā)明在不改變原始成分的條件下，可大幅度降低取向硅鋼板坯在爐高溫加熱時間，不僅能獲得較好的產(chǎn)品電磁性能，還能顯著降低熱軋生產(chǎn)成本、提高成材率和生產(chǎn)效率的目的。文檔編號C21D9/46GK101748263SQ200810229769公開日2010年6月23日申請日期2008年12月12日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者付勇軍,龐樹芳,張海利,張靜,游清雷,王曉達(dá),蔣奇武,金文旭申請人:鞍鋼股份有限公司