CN100447262C - 一种普通取向硅钢的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是使钢板具有高磁感、低铁损、生产效率高的特点，本发明提供一种普通取向硅钢的制造方法，该方法主要包括用通常工艺生产的普通取向硅钢热轧板，在900～1000℃进行150秒以下的均热，常化冷却时以1～10℃/秒的速度缓慢冷却到750℃，在750℃～400℃温度区间内以25～70℃/秒的速度急冷，然后采用二次冷轧法进行常规生产。本发明的优点在于易于产生GOSS织构，有利于二次再结晶的完善和稳定，使产品性能得到提高；同时提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及普通取向电工钢板的生产方法，更具体地说，涉及通过常化退火及冷轧时效工艺的普通取向硅钢的制造方法。
背景技术
取向硅钢的一个非常重要的质量指标是它的磁性能，晶体结构和晶粒尺寸是影响硅钢磁性能的主要因素中的两个重要因素，即：取向硅钢的磁性在很大程度上取决于钢板中有高斯位相的晶粒的数量。由于高斯位相的晶粒具有遗传性，因此，在硅钢生产的任一工序采取的措施，使得最终高斯位相的晶粒增加都会对成品的磁性提高起到良好效果。
因此，在冶金生产过程中，影响磁性的冶金因素是制定各类电工钢合理生产工艺的主要依据。通常，普通取向硅钢是以MnS或MnSe为抑制剂，利用二次冷轧法生产的，其主要生产工艺流程为：
板坯→热轧→常化→一次冷轧→中间退火→二次冷轧→脱碳退火→高温最终退火。
主要制造程序的作用及技术要点：
热轧：一般将板坯加热至1350℃～1370℃，并均热30分钟以上，溶解基体中的MnS，进行4～6道次的粗轧和精轧，通过精轧和卷取之间的快速冷却，可使碳化物弥散分布在晶粒内有利于以后获得细小均匀的初次晶粒。
常化：普通取向硅钢生产过程中一般不经过常化处理，日本川崎时常采用一般常化处理(出自何忠治著写并由北京的冶金工业出版社出版于1996的“电工钢”的第604页)，即在850℃～950℃下保持3分钟，使热轧板组织更均匀。
一次冷轧与中间退火：一般一次冷轧压下率为60％～70％，经3～4道轧制。一般中间退火温度为850～950℃，退火时间为2.5～4.0分钟。
二次冷轧：二次冷轧压下率尤为重要，中间退火后经50％～55％压下率二次冷轧，冷轧道次为2～3道。
退火：包括脱碳退火和高温最终退火。通过脱碳退火完成初次再结晶并形成二次晶粒形核点。将C脱到30ppm以下，保证以后高温退火时处于单一的α相，发展完善的二次再结晶组织，消除成品的磁时效。之后，普通取向硅钢必须经高温退火进行二次再结晶并使二次晶粒长大，获得理想的低铁损，发展GOSS(高斯)取向，并在带钢表面形成一层玻璃膜；最后净化退火除掉抑制剂分解出的硫和氮。
对于上述的现有普通取向硅钢的生产方法，存在的缺点如下：
1.省去常化工艺这一重要的环节对产品的最终性能是不利的，即使对于采用常化工艺进行生产的，由于其均热后的缓冷阶段温度区间比较大、冷却时间长，所以效率低，并且由于快冷开始温度低，Fe3C沿晶界析出量增加，钢中的固溶C或者细小碳化物的数量减少，在冷轧时不利于形成(111)织构组分。
2.未采用时效轧制。为进一步降低铁损，提高磁感，最好在冷轧第一轧程时采用时效轧制。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足，提供能使钢板组织更均匀和再结晶数目更多从而高磁感、低铁损、生产效率高的一种普通取向硅钢的制造方法。
为达到上述目的，本发明提供一种普通取向硅钢的制造方法，该方法主要包括用通常工艺生产的普通取向硅钢热轧板，进行常化处理在900～1000℃进行150秒以下的均热，常化冷却时以1～10℃/秒的速度缓慢冷却到750℃，在750℃～400℃温度区间内以25～70℃/秒的速度急冷，然后采用二次冷轧法进行常规生产。
优选的，常化后钢板进行第一轧程冷轧时，进行至少2个道次200～250℃的时效轧制。
下面对上述生产方法进行具体说明：
常化冷却开始时，钢板以1～10℃/秒的速度缓慢冷却，而后在750℃～400℃以25～70℃/秒的速度急冷.缓慢冷却的速度太快板形不良，太慢时效率低下，生产成本高；缓慢冷却后要进行急冷处理，可以减少Fe3C沿晶界析出，增加钢中的固溶C或者细小碳化物的数量，在冷轧时有利于形成(111)织构组分。
常化快冷后，进行第一轧程时，最好进行至少2个道次200～250℃的冷轧时效，其对产品的性能起到很好的作用，经前面的常化工艺处理后热轧板表面的晶粒度达到50微米以上时，冷轧能够使晶粒发生晶内变形，细小碳化物钉扎晶内位错，产生{111}<112>(γ纤维织构)，同时阻止钢板表面层的(110)〔001〕(高斯织构)晶粒往{111}<112>方向转动，易于产生GOSS织构，有利于二次再结晶的完善和稳定。
与现有技术中常规的普通取向硅钢生产工艺相比，本发明的优点在于：
(1)硅钢热轧板，在900～1000℃进行150秒以下的均热，以1～10℃/秒的速度缓慢冷却到750℃，在750℃～400℃温度区间内以25～70℃/秒的速度急冷.最后不限速冷却到室温，这样可以减少Fe3C沿晶界析出，增加钢中的固溶C或者细小碳化物的数量，在冷轧时有利于形成(111)组分，这对产品的最终性能有很大益处。
(2)对常化后热轧板进行第一轧程冷轧时，进行至少2个道次200～250℃的时效轧制，冷轧能够使晶粒发生晶内变形，细小碳化物钉扎晶内位错，产生{111}<112>晶粒，同时阻止钢板表面层的(110)〔001〕晶粒往{111}<112>方向转动，易于产生GOSS织构，有利于二次再结晶的完善和稳定，使产品性能得到提高。
(3)从生产效率的角度来说，采用本发明方法可提高常化工艺的效率。由于本发明的常化冷却工艺采用缓冷后的急冷制度，并且急冷从较高温度开始(750℃)、在较大温度区间(750℃～400℃)内进行，这样可以缩短冷却时间，提高生产效率，增加经济效益。
附图说明
图1是本发明的常化工艺示意图。
具体实施方式
以下是本发明实例1-16的具体说明。
用通常工艺，采用表1种的化学成分生产2.3mm厚的普通取向硅钢热轧板，常化工艺为在950℃均热130秒，以1～10℃/秒的速度缓慢冷却到750℃，在750℃～400℃温度区间急冷，最后不限速冷却到室温；常化后钢板进行第一轧程冷轧时进行时效轧制，经中间退火、第二轧程、脱碳退火、高温退火等常规工艺，得到普通取向硅钢产品。磁性检测结果如表2所示。
表1
| C | Si | Mn | P | S | Als | N | Cu | Ti |
| ％ | ％ | ％ | ％ | ％ | ppm | ppm | ％ | ppm |
| 0.043 | 3.15 | 0.058 | ≤0.015 | 0.026 | ≤25 | 45 | 0.17 | ≤30 |
表2
Claims (2)
1.一种普通取向硅钢的制造方法，主要包括：将用通常工艺生产的普通取向硅钢热轧板在900～1000℃进行150秒以下的均热，以1～10℃/秒的速度缓慢冷却到750℃，在750℃～400℃温度区间内以25～70℃/秒的速度急冷，最后不限速冷却到室温，然后采用两次冷轧法按常规进行后续生产，在进行第一次冷轧时，进行至少2个道次200～250℃的时效轧制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在750℃～400℃温度区间内以60～70℃/秒的速度急冷。
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