CN101348855A - 一种磁感更高的普通取向电工钢生产方法 - Google Patents

一种磁感更高的普通取向电工钢生产方法 Download PDF

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夏兆所
潘丽梅
周谊军
倪献娟
王全礼
李飞
杜守志
许学勇
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Abstract

一种磁感更高的普通取向电工钢的生产方法，属于取向电工钢生产技术领域。该取向电工钢的制造方法有：铸坯在1200－1300℃温度范围内加热后热轧；热轧板经酸洗后进行两次冷轧，且第二次冷轧压下率在60－80％；对冷轧钢板进行回复退火，最后涂层并高温退火得到二次再结晶组织的成品。优点在于，可生产更高磁感的普通取向电工钢。

Description

一种磁感更高的普通取向电工钢生产方法
技术领域
本发明涉及取向电工钢技术领域，特别是提供了一种磁感更高的普通取向电工钢生产方法。
背景技术
晶粒取向电工钢板含3％Si并具有(110)<001>的晶体织构。沿轧制方向的优良磁性可使取向电工钢板用作变压器、发电机和其它电子设备的铁心材料。晶粒取向电工钢板的优良的磁性能源于其在最终高温退火过程中通过二次再结晶形成的Goss织构。为了获得较好的二次再结晶组织，要求钢中含有大量细小弥散的析出物作为抑制剂，如AlN，MnS，MnSe等，在高温退火升温过程中抑制初次再结晶晶粒的长大。
工业生产取向电工钢有三种代表技术：MnS为抑制剂的二次冷轧法；AlN+MnS为抑制剂的一次冷轧法；MnSe+Sb的二次冷轧法。以AlN或MnS为主抑制剂的取向电工钢生产方法需要铸坯在＞1300℃加热炉中加热，以使产品磁性稳定。由于加热温度高，铸坯烧损严重，能耗高，成材率低。近年来国内外主要电工钢生产厂家都在开发低温加热生产取向电工钢技术，有些已用于工业生产。
降低铸坯加热温度的一类方法是用新的固溶温度较低的抑制剂，如Cu2S，AlN等，代替传统的以MnS为主的抑制剂。俄罗斯上依谢特和新利佩茨克厂生产的普通取向硅钢，成分中Cu，Mn含量较高且部分添加了Ni，Cr等，以Cu2S+AlN为主要抑制剂，采用1250-1280℃低温板坯加法，在二次冷轧中间退火时脱碳，二次冷轧后低温回复退火。德国蒂森也采用Cu2S+AlN为主要抑制剂把板坯加热温度降低到了1260-1280℃，热轧经980-1080℃常化后采用一次冷轧法并进行冷轧时效。韩国浦项钢铁公司提出以AlN为主抑制剂，Cu2S和MnS为辅助抑制剂，铸坯在1250-1320℃范围内加热，采用带中间退火的两次冷轧法，生产普通取向和高磁感取向电工钢。
另一类方法不要求在板坯加热过程中抑制剂形成元素完全固溶，而是通过在高温退火前进行渗氮处理的方法获得抑制剂，从而可以进一步降低板坯加热温度。根据Takashima申请的欧洲专利EP0588342A1，新日铁八幡采用AlN为抑制剂，采用1150-1250℃铸坯加热和后续渗氮处理生产高磁感取向电工钢。
采用铸坯低温加热生产磁感较高的取向电工钢，可以在降低成本的同时实现产品的优质和稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁感更高的普通取向电工钢生产方法，可以在降低成本的同时实现产品的优质和稳定。
本发明的采用铸坯在1200-1300℃温度范围内加热后热轧；热轧板经酸洗后进行两次冷轧，第二次冷轧压下率在60-80％；对冷轧钢板进行回复退火，代替初次再结晶退火；最后涂层并高温退火得到二次再结晶组织。
C≥0.005wt％，过低二次再结晶不完善，过高则脱碳困难。
Si：2.5-6.5wt％，Si过高则轧制困难，过低则产品铁损高。
Mn：0.02-0.5wt％，Mn过高造成铸坯加热温度高，过低易产生热脆。
Als：0.005-0.1wt％，若Al过高，则AlN夹杂物粗大降低磁性；过低抑制力不足。
N：0.005-0.015wt％，N过高则产生表面缺陷，过低抑制力不足。
S：0.001-0.05wt％，S过高引发热脆，过低抑制剂数量分布不足。
余量为铁和不可避免的杂质。
本发明目的是提供一种低成本高性能的普通取向钢生产方法，即铸坯1200-1300℃加热，两次冷轧且第二次冷轧压下率在60-80％，用回复退火代替初次再结晶退火，涂层高温退火得到成品。
铸坯加热温度在1200-1300℃。
热轧：开轧温度为1100-1200℃，终轧温度为850-950℃，卷取温度为500-600℃，轧成1.5-3.0mm厚的热轧板。
两次冷轧：第二次冷轧的压下率在60-80％。二次冷轧压下率过低，初次晶粒不均匀性增大；过高，则抑制剂不足，二次再结晶不完善。
钢板冷轧后进行回复退火，省去初次再结晶退火。回复退火温度在500-800℃，气氛为含氢气体积百分比为20％-45％的氮氢混合气体。
涂隔离剂及高温退火，在钢板表面涂覆以MgO为主要成分并添加2-5wt％TiO2的隔离剂并进行高温退火，在850-1100℃阶段以5-20℃/h的速度升温。
用此方法生产的普通取向电工钢，磁感B800可达1.87-1.91T。
具体实施方式
实施例1
钢A连铸坯的化学成分(wt％)如表1。
表1钢A连铸坯的化学成分(wt％)
C        Si      Als      Mn      Cu      S        P        N
0.048    3.04    0.008    0.08    0.70    0.017    0.005    0.0065
铸坯的合金成分如表1，其余为铁和不可避免的杂质。铸坯在1250℃加热炉中保温2.5h后热轧到2.4mm。热轧板酸洗后进行带中间退火的两次冷轧，第一次冷轧到1.1mm，第二次冷轧到0.28mm，第二次冷轧压下率为74.5％。冷轧带在30vol％H2+70vol％N2气氛下500-800℃回复退火。最后涂MgO和高温退火。用单片测量设备检测磁性。磁性结果见表2。
表2低温加热取向电工钢成品磁性能
试样号   铸坯加热温度(℃)   回复退火温度(℃) 成品厚度(mm) P17(W/Kg) B800(T)
  1   1250   580   0.30   1.312   1.881
  2   1250   630   0.30   1.318   1.875
  3   1250   680   0.30   1.307   1.900
实施例2
钢的成分见表1。铸坯在1250℃加热炉中保温2.5h后热轧到2.4mm。热轧板酸洗后进行带中间退火的两次冷轧，工艺中第一次冷轧带厚度0.60mm，第二次冷轧到0.28mm，第二次冷轧压下率为53.3％。冷轧带在30vol％H2+70vol％N2气氛下500-800℃回复退火。最后涂MgO和高温退火。钢的磁性结果见表3。
表3低温加热取向电工钢成品磁性能
试样号   铸坯加热温度(℃)   回复退火温度(℃) 成品厚度(mm) P17(W/Kg) B800(T)
  4   1250   580   0.30   1.394   1.812
  5   1250   630   0.30   1.412   1.793
  6   1250   680   0.30   1.405   1.801
实施例3
钢的成分见表1。铸坯在1250℃加热炉中保温2.5h后热轧到2.4mm。热轧板酸洗后进行带中间退火的两次冷轧，工艺中第一次冷轧带厚度1.45mm，第二次冷轧到0.28mm，第二次冷轧压下率为80.7％。冷轧带在30vol％H2+70vol％N2气氛下500-800℃回复退火。最后涂MgO和高温退火。钢的磁性结果见表4。
表4低温加热取向电工钢成品磁性能
试样号   铸坯加热温度(℃)   回复退火温度(℃) 成品厚度(mm) P17(W/Kg) B800(T)
  7   1250   580   0.30   1.452   1.782
  8   1250   630   0.30   1.461   1.777
  9   1250   680   0.30   1.466   1.776

Claims (4)

1、一种磁感更高的普通取向电工钢生产方法，铸坯在1200-1300℃温度范围内加热后热轧；热轧板经酸洗后进行两次冷轧，且第二次冷轧压下率在60-80％；对冷轧钢板进行回复退火，最后涂层并高温退火得到二次再结晶组织的成品。
2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的铸坯成分为：C≥0.005wt％，Si：2.5-6.5wt％，Mn：0.02-0.5wt％，Als：0.005-0.1wt％，N：0.005-0.015wt％，S：0.001-0.05wt％，余量为铁和不可避免的杂质。
3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的回复退火，回复退火温度在500-800℃，气氛为含氢气体积百分比为20％-45％的氮氢混合气体。
4、按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的热轧：开轧温度为1100-1200℃，终轧温度为850-950℃，卷取温度为500-600℃，轧成1.5-3.0mm厚的热轧板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102816914A (zh) * 2012-09-04 2012-12-12 马钢(集团)控股有限公司 一种冷轧钢板生产方法
CN110114479A (zh) * 2016-12-23 2019-08-09 Posco公司 取向电工钢板及其制造方法

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