CN101812571B - 电工钢热轧带钢常化处理中防止内氧化层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热轧钢板的处理方法，尤其是无取向电工钢热轧带钢常化处理中防止内氧化层产生的方法。一种电工钢热轧带钢常化处理中防止内氧化层的方法，常化处理包括预热段、无氧化加热段、均热段和冷却段，所述无氧化加热段采用直火加热，空燃比系数为0.85～0.95。所述均热炉采用电加热或辐射管加热，气氛为N2，炉内露点为-65℃～-10℃，氧含量≤0.1％。本发明通过对常化工艺控制减小和消除热轧带钢常化时产生的内氧化层，从源头上消除最终退火时产生的炉辊结瘤，避免后续的炉辊瘤清理工作，提高效率，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种热轧钢板的处理方法，尤其是无取向电工钢热轧带钢常化处理中防止内氧化层产生的方法。
背景技术
高磁感低铁损冷轧无取向电工钢是近年来无取向电工钢开发的热点，它是为了适应各类电机、电子变压器铁芯等高效率、小型化的要求而发展的。这种电工钢通常的生产方法包括铸坯热轧、常化处理、冷轧和退火处理。常化处理高磁感低铁损冷轧无取向电工钢常用的一个工序，其目的是为了使热轧板在冷轧前得到粗大的晶粒组织，使冷轧板退火时获得强度高的0vw织构。常化处理一般由预热段(利用加热段的废气进行加热)、无氧化加热段(直火加热)、均热段(电阻带或辐射管加热)和冷却段组成。常化处理时，在热轧板表面有一层2～10μm的外氧化层下方易产生1～5μm的内氧化层，这些内氧化层主要是由于外界的氧扩散到钢板基体中与钢种Si、Al、Mn等易氧化的元素结合而形成的。这些内氧化层很难在后续的抛丸处理和酸洗处理时去除，在轧制过程中易剥落，造成冷轧带钢表面残铁含量很高，最终退火时表面难于清洗干净，易形成炉辊结瘤。
为了去除内氧化层，有不少研究者提出了很多的方法。日本特许公报昭48-19048指出采用含10％HF的浓盐酸或1％～2％HF+6％HNO3酸中70℃清洗，此方法由于与常规的酸洗不同，带来很多生产问题，如设备、工艺等，还存在环保问题，很难实施。日本特许公报昭62-120427、平5-202419采用板温400℃以上时控制无氧化加热段的空燃比小于1，减薄氧化层，并与酸洗相结合来消除内氧化层，实际上内氧化层一旦形成，很难用酸洗的办法去除。日本特许公报平2-149622采用酸洗后再常化的方法，通过消除外氧化层还原的氧扩散来减少内氧化层，这种方法在增加了生产工序，在连续的常化酸洗机组上很难实施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电工钢热轧带钢常化处理中防止内氧化层的方法，本发明通过对常化工艺控制减小和消除热轧带钢常化时产生的内氧化层，从源头上消除最终退火时产生的炉辊结瘤。
本发明是这样实现的：一种电工钢热轧带钢常化处理中防止内氧化层的方法，常化处理包括预热段、无氧化加热段、均热段和冷却段，所述无氧化加热段采用直火加热，空燃比系数为0.85～0.95。
所述均热炉采用电加热或辐射管加热，气氛为N2，炉内露点为-65℃～-10℃，氧含量≤0.1％。
本发明工艺参数的选定主要依据以下理由：内氧化层的产生主要是氧扩散到基体中与Si、Al结合形成的，因此控制炉内的氧化性气氛十分重要。NOF(无氧化加热炉)空燃比的控制以及SF炉(均热炉)内氧含量的控制，就是要减小带钢在炉内进一步氧化。同时气氛中的含水量(露点)也是十分重要的因素，露点高将促进带钢的氧化。
NOF空燃比和SF炉内的露点与氧含量三个参数与钢板内氧化层的厚度之间的关系为：露点与氧含量一定，空燃比越低，内氧化层越薄；露点与空燃比一定，氧含量越低，内氧化层越薄；氧含量与空燃比一定，露点越低，内氧化层越薄。氧含量设定在0.1％，空燃比在0.95以下时，只要露点低于-10℃就没有内氧化层产生。露点设定在-20℃，空燃比在0.95以下时，只要氧含量低于0.1％就没有内氧化层产生。空燃比设定为0.95，炉内露点低于-10℃时，只要SF氧含量低于0.1％就没有内氧化层产生。
实际生产中，空燃比过低，会引起燃料消耗大，成本增高，因此，空燃比最低值设定为0.85，虽然低于此值也不会产生内氧化层，但不够经济。露点通常的最低值为-65℃，因此本发明露点范围为-65℃～-10℃。
本发明具有以下有益效果：本发明通过对常化工艺控制减小和消除热轧带钢常化时产生的内氧化层，从源头上消除最终退火时产生的炉辊结瘤，避免后续的炉辊瘤清理工作，提高效率，降低成本。
具体实施方式
实施例1：
转炉、RH真空处理及连铸得到连铸坯，铸坯成分为C：0.0030％，Si：0.50％，Mn：1.50％，Al：0.25％，P：0.08％，S：0.0040％，N：0.0038％，其余为Fe及不可避免的杂质，铸坯热轧成2.3mm厚热轧板，再进行常化处理，常化工艺参数以及表面内氧化层的检验结果如表1所示。
表1
实施例2：
转炉、RH真空处理及连铸得到连铸坯，铸坯成分为C：0.0010％，Si：1.85％，Mn：0.20％，Al：0.25％，P：0.018％，S：0.010％，N：0.0012％，其余为Fe及不可避免的杂质，铸坯热轧成2.3mm厚热轧板，再进行常化处理，常化工艺参数以及表面内氧化层的检验结果如表2所示。
表2
实施例3：
转炉、RH真空处理及连铸得到得到连铸坯，铸坯成分为C：0.0010％，Si：3.15％，Mn：0.20％，Al：1.25％，P：0.018％，S：0.0010％，N：0.0012％，其余为Fe及不可避免的杂质，铸坯热轧成2.3mm厚热轧板，再进行常化处理，常化工艺参数以及表面内氧化层的检验结果如表3所示。
表3
由表1～表3可见，控制NOF炉内空燃比在0.95以下，SF露点在-10℃以下，SF氧含量在0.10％以下进行硅钢常化时，可以得到无内氧化层的带钢。
Claims (1)
1.一种电工钢热轧带钢常化处理中防止内氧化层的方法，常化处理包括预热段、无氧化加热段、均热段和冷却段，其特征在于，所述无氧化加热段采用直火加热，空燃比系数为0.85～0.95；所述均热炉采用电加热或辐射管加热，气氛为N2，炉内露点为-65℃～-10℃，氧含量≤0.1％。
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