專利名稱：一種高牌號無取向硅鋼的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無取向電工鋼的制造方法，具體屬于高牌號無取向硅鋼的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
無取向電工鋼廣泛用于馬達(dá)及變壓器等的鐵芯材料。近年來，從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)， 強(qiáng)烈要求提高各種電器的效率，而作為用于這些電器的馬達(dá)和變壓器的鐵芯材料，期望得到更低的鐵損。作為降低無取向電工鋼鐵損的手段，我們知道可以通過增加Si、Al等合金元素的含量來提高鋼板的電阻率達(dá)到。但是，現(xiàn)在的無取向硅鋼達(dá)到最高級別時(shí)，在現(xiàn)有的Si、Al 含量基礎(chǔ)上再增加會提高鋼板的脆性，鋼板的冷軋性能會嚴(yán)重惡化。而作為降低熱軋板脆性的手段之一，如特開平10-251754中所提出的，把熱軋板的厚度從常規(guī)的2. 2mm減薄至 0. 8 2. 0mm，從而提高熱軋板?；蟮乃苄裕岣呃滠埿阅?，通過這一手段可以提高Si+Al 含量至4. 7%，但這一方法在實(shí)際生產(chǎn)過程中，因熱軋板太薄，會增加熱軋時(shí)的軋制壓力，熱軋板形也無法保證。另一種降低鐵損的方法是如特開平11-236618所述的采取二次冷軋法，在工藝上提高熱軋板常化溫度或二次冷軋時(shí)的中間退火溫度，通過這一方法可以有效的降低成品鐵損，但由于?；瘻囟然蛑虚g退火溫度過高，也會造成鋼板過脆，冷軋性能惡化，成材率降低， 成本升高；另外，為了得到極低的成品鐵損，其成品退火溫度較高，較高的成品退火溫度不僅對爐體設(shè)備特別是爐底輥等要求很高，而且容易造成成品鋼板表面氧化。從減少鋼中夾雜物或析出物的個(gè)數(shù)或粗化鋼中的夾雜物或析出物方面，特開 2006-124800中提出了在鋼中添加一定量的RE的方法，這一方法可以粗化鋼中的有害夾雜硫化物和氮化物，但這一方法也存在著?；瘻囟冗^高，鋼板的冷軋加工性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的由于熱軋板太薄，使熱軋軋制壓力增加、熱軋板形難以保證、常化溫度或中間退火溫度過高，造成鋼板過脆，冷軋性能惡化，成材率降低以及因成品退火溫度過高造成鋼板表面氧化、爐底輥易結(jié)瘤等不足，提供一種冷軋性能良好、高牌號無取向硅鋼鐵損極低，工藝可靠性高的高牌號無取向硅鋼的生產(chǎn)方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的措施一種高牌號無取向硅鋼的生產(chǎn)方法，其步驟1)按照潔凈鋼工藝進(jìn)行冶煉，控制鋼水最終成分及重量百分比為C ^ 0. 005%, Si :2. 8 3. 5 %、Mn :0. 1 1. 5 %、Al :0· 5 2. 0 P ^ 0. 05 S ^ 0. 0025
N 彡 0. 0025%, RE 0. 001 0. 05%, Sb :0. 005 0. 或 Sn :0. 005 0. 15%或 Sb 與 Sn 同時(shí)加入，其它為狗及不可避免的夾雜，并連鑄成坯；2)對連鑄成坯加熱，加熱溫度為1050 1180°C，并在1050 1180°C保溫30 60分鐘；
3)進(jìn)行熱軋，控制終軋溫度在800 900°C ；4)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在580 680 V ；5)自然冷卻至室溫；6)進(jìn)行?；?，?；瘻囟葹?30 890°C，?；瘯r(shí)間60 180秒；7)對鋼板表面進(jìn)行常規(guī)酸洗；8)進(jìn)行第一次冷軋；9)在全氫或氫與氮混合氣氛中進(jìn)行中間退火，其退火溫度為900 950°C，退火時(shí)間為60 300秒；10)進(jìn)行第二次冷軋，控制其總壓下率在45 60% ；11)對冷軋鋼板進(jìn)行最終退火，其退火溫度為900 1020°C，退火時(shí)間為10 180
秒，在干式全氫或氫與氮混合氣氛中進(jìn)行；12)常規(guī)冷卻、涂層、精整，并待用。本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，改善鋼板最終成品的織構(gòu)，一是充分利用RE元素在鋼中凈化夾雜物的特點(diǎn)降低熱處理過程溫度，即采用較低的?；瘻囟取⒅虚g退火溫度及成品退火溫度即能得到鐵損極低的高牌號無取向硅鋼。二是采用了帶有中間退火的二次冷軋法改善最終成品鋼板的織構(gòu)。我們知道，在合適的條件下，RE元素在硅鋼中具有粗化夾雜物的作用，即鋼中RE 元素可以與鋼中的0、S元素形成粗大的RE2AS,同時(shí)鋼中細(xì)小的TiN夾雜還能在RE2AS粗大夾雜物上附著而復(fù)合析出，這樣，作為硅鋼中最為有害的細(xì)小的硫化物和氮化物夾雜就能被充分凈化(見圖1、圖2)，因?yàn)檫@類細(xì)小夾雜在硅鋼的熱軋加熱過程中固溶析出后，在后續(xù)常化、退火等熱處理過程中會阻礙再結(jié)晶晶粒的長大，導(dǎo)致過程熱處理溫度必須升高。 通過RE對夾雜物的粗大化處理，即能消除過程熱處理中晶粒長大的細(xì)小夾雜物因素，即在相對低的過程熱處理溫度下就能達(dá)到晶粒長大的目的。這樣就降低了硅鋼生產(chǎn)的過程熱處理溫度。而相對低的過程熱處理溫度對降低爐體設(shè)備要求、減輕硅鋼表面氧化及節(jié)能減排都具積極的意義。采用帶有中間退火的二次冷軋法與一次冷軋法相比，可以有效控制無取向硅鋼的成品織構(gòu)，對本發(fā)明來說，第二次冷軋壓下率為45 60%時(shí)鋼板的有利織構(gòu)組分最多，鐵損的改善效果最佳。常化為改善成品織構(gòu)所必須的工藝過程，采用連續(xù)退火時(shí)，?；瘻囟瓤刂圃?830 890°C，?；瘯r(shí)間為60秒 180分種，如果溫度過低則達(dá)不到改善織構(gòu)的效果，如果溫度過高，則晶粒長得過大，會造成冷軋困難；?；瘯r(shí)間過短則得不到改善磁性的效果，而過長會造成生產(chǎn)效率低下。第一次冷軋和中間退火熱軋板?；?，即進(jìn)行第一次冷軋，隨后進(jìn)行中間退火， 中間退火的溫度和時(shí)間以最終冷軋前鋼板的平均晶粒直徑較大為準(zhǔn)，即越大越好，但是過大會造成鋼板過脆，第二次冷軋時(shí)容易產(chǎn)生邊裂，無法通板，中間退火溫度為900 950°C， 退火時(shí)間為60 300秒。第二次冷軋第二次冷軋的壓下率是控制成品織構(gòu)的非常重要的因素，對本發(fā)明來說，其第二次冷軋壓下率為45 70%時(shí)，能使鐵損顯著降低。成品退火成品退火溫度在900 1020°C，退火時(shí)間為10 180秒時(shí)邊為合適，溫度如果小于900°C，則晶粒無法充分長大，磁性能較差，而溫度如果超過1020°C，容易造成鋼板表面氧化、爐底輥結(jié)瘤等問題。本發(fā)明通過在采用較低的過程熱處理溫度，能得到成品晶粒粗大、織構(gòu)良好的成品硅鋼，而較低的常化溫度和中間退火溫度可以使得鋼的脆性降低，提高鋼板的冷軋性能， 較低的成品退火溫度可以有效減輕鋼板表面氧化、爐底輥結(jié)瘤等問題，最終即能穩(wěn)定的生產(chǎn)出更低鐵損的高牌號無取向硅鋼。


圖1 為采用本發(fā)明生產(chǎn)的成品硅鋼板的析出相2:為對比例析出相3 本發(fā)明所生產(chǎn)的高牌號無取向硅鋼的成品金相組織圖(晶粒平均截距 153. 80um)圖4 為對比例的成品金相組織圖(晶粒平均截距131. 37um)。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明做進(jìn)一步描述表1為本發(fā)明各實(shí)施例的鋼種成分及重量百分比取值列表；表2為本發(fā)明各實(shí)施例根據(jù)如下工藝所列主要工藝參數(shù)步驟及鋼板性能檢測結(jié)果。
表1本發(fā)明各實(shí)施例的鋼種成分及重量百分比取值列表
權(quán)利要求
1. 一種高牌號無取向硅鋼的生產(chǎn)方法，其步驟1)按照潔凈鋼工藝進(jìn)行冶煉，控制鋼水最終成分及重量百分比為c^ 0. 005%, Si 2. 8 3. 5%,Mn :0. 1 1. 5%、A1 :0. 5 2. 0%、P 彡 0. 05%、S 彡 0. 0025%,N^ 0. 0025%, RE 0. 001 0. 05%, Sb :0. 005 0. 或 Sn :0. 005 0. 15%或 Sb 與 Sn 同時(shí)加入，其它為Fe及不可避免的夾雜，并連鑄成坯；2)對連鑄成坯加熱，加熱溫度為1050 1180°C，并在1050 1180°C保溫30 60分鐘；3)進(jìn)行熱軋，控制終軋溫度在800 900°C；4)進(jìn)行卷取，控制卷取溫度在580 680°C；5)自然冷卻至室溫；6)進(jìn)行?；?，?；瘻囟葹?30 890°C，常化時(shí)間60 180秒；7)對鋼板表面進(jìn)行常規(guī)酸洗；8)進(jìn)行第一次冷軋；9)在全氫或氫與氮混合氣氛中進(jìn)行中間退火，其退火溫度為900 950°C，退火時(shí)間為 60 300秒；10)進(jìn)行第二次冷軋，控制其總壓下率在45 60%；11)對冷軋鋼板進(jìn)行最終退火，其退火溫度為900 1020°C，退火時(shí)間為10 180秒，在干式全氫或氫與氮混合氣氛中進(jìn)行；12)常規(guī)冷卻、涂層、精整，并待用。 全文摘要
本發(fā)明涉及無取向電工鋼的制造方法。其步驟按照潔凈鋼工藝冶煉并連鑄成坯；對連鑄成坯加熱；熱軋；卷??；自然冷卻至室溫；進(jìn)行?；怀Ｒ?guī)酸洗；第一次冷軋；在全氫或氫與氮混合氣氛中進(jìn)行中間退火；第二次冷軋；進(jìn)行最終退火；常規(guī)冷卻、涂層、精整，并待用。本發(fā)明通過在采用較低的過程熱處理溫度，能得到成品晶粒粗大、織構(gòu)良好的成品硅鋼，而較低的?；瘻囟群椭虚g退火溫度可以使得鋼的脆性降低，提高鋼板的冷軋性能，較低的成品退火溫度可以有效減輕鋼板表面氧化、爐底輥結(jié)瘤等問題，最終即能穩(wěn)定的生產(chǎn)出更低鐵損的高牌號無取向硅鋼。
文檔編號C21D8/12GK102418034SQ20111041594
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者周雅琴, 李準(zhǔn), 詹東方, 黃璞 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司