CN102102142A - 一种降耗型go取向硅钢的生产方法 - Google Patents

一种降耗型go取向硅钢的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种降耗型GO取向硅钢的生产方法，其工艺为冶炼-连铸-板坯加热-热轧-冷轧-中间退火-二次冷轧-涂退火隔离剂-高温退火-涂覆绝缘应力涂层-热拉伸平整退火-成品，铸坯加热至1250～1300℃，中间脱碳退火温度750～900℃，脱碳时间2～8min；退火后钢板中C含量控制在27ppm以下；二次冷轧至成品厚度0.22～0.35mm；涂敷MgO隔离剂；然后高温退火工艺形成厚度适宜、质量良好的氧化膜及良好的玻璃膜底层，再进行涂覆绝缘应力涂层及热拉伸平整退火，最终生产出成品硅钢。本发明通过调整冶炼成分，降低了铸坯加热温度，省略高温退火前的初次再结晶退火工序，简化生产，提高生产率，降低成本；可生产出铁损低，磁感高的取向硅钢。

Description

一种降耗型GO取向硅钢的生产方法
技术领域：
本发明涉及取向硅钢的冶金生产工艺，具体涉及一种降耗型GO取向硅钢的生产方法。
背景技术：
取向硅钢生产工艺复杂，工序繁多，资源消耗严重，是影响取向硅钢发展的主要原因。按现代企业节能、环保、低成本的需求，各取向硅钢生产厂商都在开发生产周期短、能耗低、生产效率高的取向硅钢生产技术。
取向硅钢生产的节能降耗，在保证质量的前提下，主要有两种途径：精细化管理，降低能耗；开发新技术，省略部分工序。前者降耗有限，后者依靠缩短流程提高生产率，从而大幅度降耗。
从公开的资料来看，韩国浦项和俄罗斯新利佩茨克钢冶金工厂，采用以Cu2S+AlN为主要抑制剂，将铸坯加热温度最低降至1250℃，在二次冷轧中间退火时完成脱碳工艺，在二次冷轧后、高温退火前进行回复退火。该方法已运用于CGO钢的实际生产，具体工艺见表1。
表1国外低温法CGO制备工艺
Figure G2009102487603D00011
Figure G2009102487603D00021
从表1中可以看出，现有技术主要是在2个工序节能降耗：(1)降低铸坯加热温度；(2)降低初次再结晶退火温度。受工序繁多的制约节能的幅度是有限的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种取向硅钢生产工艺，降低铸坯加热温度的同时，省略高温退火前的脱碳退火工序，产品质量与以前相同，从而降低能耗，提高生产率。
本发明的工艺过程是这样的：冶炼-连铸-板坯加热-热轧-冷轧-中间退火-二次冷轧-高温退火-涂覆绝缘应力涂层-热拉伸平整退火-成品。
具体的工艺如下：
(1)冶炼：按成分(重量百分比wt％)，C 0.02％～0.05％、Si2.8％～3.4％、Mn 0.1％～0.2％、Als 0.015％～0.025％、N 0.002％～0.007％、S0.01％～0.03％、Cr 0.02％～0.30％，余量为铁及不可避免的夹杂物的配比冶炼生产；
(2)连铸：将冶炼后的钢水连铸成150～300mm厚的板坯；
(3)热轧工艺：铸坯加热至1250～1300℃后，在＞1050℃时热轧，热轧板最终厚度为2.0～3.0mm；
(4)一次冷轧工艺：将热轧板冷轧至中间厚度0.60～0.75mm。
(5)退火工艺：中间退火，脱碳温度750～900℃，脱碳时间2～8min；脱碳气氛为湿的15％～25％H2+75％～85％N2混合气氛，除H2外，剩余全为N2，退火后钢板中C含量控制在27ppm以下；
(6)二次冷轧工艺：对脱碳退火后钢板再次冷轧至成品厚度0.22～0.35mm
(7)涂退火隔离剂：涂敷以MgO的退火隔离剂；
(8)高温退火工艺：纯N2气氛中1～3小时升温至650℃；在75％H2+25％N2保护气氛中650℃保温，保温时间6～20小时，露点降至15～20℃时，开始以15～25℃/h速度升温至1200℃；在650～900℃升温阶段，控制露点在0～20℃，优选5～15℃，以形成厚度适宜、质量良好的氧化膜；在1000℃前将露点降至0℃以下，以利于生成良好的玻璃膜底层；纯H2气氛中1200℃保温18～25h后降温；
(9)涂覆绝缘应力涂层及热拉伸平整退火：硅钢板卷在高温退火后，涂敷绝缘应力涂层后，在温度750～850℃、3～15MPa张力下，进行热拉伸平整退火，时间为30～120s，最终生产出成品硅钢。
本发明通过调整冶炼成分，降低了铸坯加热温度，减少能耗；省略了高温退火前的初次再结晶退火工序，简化生产，提高生产率，降低成本；可生产出铁损低，磁感高的取向硅钢；易于实施，无需对原有设备进行改动。
具体实施方式：
下面结合几个具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1：
(1)冶炼及连铸：冶炼成分见表2，冶炼后，采用常规方法生产板坯，坯厚200mm。
表2实施例1钢化学成分(wt％)
Figure G2009102487603D00041
(2)热轧工艺：板坯加热到1260℃后，于1065℃时热轧至2.3mm厚。
(3)一次冷轧工艺：将热轧板冷轧至中间厚度0.65mm。
(4)退火工艺：温度870℃，时间为120s，退火气氛为20％H2+80％N2，露点温度30℃。
(5)二次冷轧工艺：将退火板轧至0.285mm。
(6)涂退火隔离剂：涂敷以MgO为主的退火隔离剂。
(7)高温退火工艺：纯N2气氛中2小时升温至650℃；在75％H2+25％N2保护气氛中650℃保温10h，露点降至16℃时，以20℃/h速度升温至1200℃；650～900℃升温阶段，露点为6～18℃；1000℃时露点为-5℃；纯H2气氛中1200℃保温24h后降温。
(8)涂覆绝缘应力涂层及热拉伸平整退火工艺：高温退火卷涂敷绝缘应力涂层后，在800℃温度下，时间为60s，10MPa张力下，进行热拉伸平整退火，最终生产出成品硅钢。
(9)磁性能：成品硅钢B8＝1.82T，P1.7/50＝1.24W/kg。
实施例2：
(1)冶炼及连铸：冶炼成分见表3，冶炼后，采用常规方法生产板坯，坯厚250mm。
表3实施例2钢化学成分(wt％)
Figure G2009102487603D00051
(2)热轧工艺：板坯加热到1270℃后，于1075℃时热轧至2.3mm厚。
(3)一次冷轧工艺：将热轧板冷轧至中间厚度0.67mm。
(4)退火工艺：870℃×180s，退火气氛为20％H2+80％N2，露点温度35℃。
(5)二次冷轧工艺：将退火板轧至0.285mm。
(6)涂退火隔离剂：涂敷以MgO为主的退火隔离剂。
(7)高温退火工艺：纯N2气氛中2小时升温至650℃；在75％H2+25％N2保护气氛中650℃保温8h，露点降至18℃时，以20℃/h速度升温至1200℃；650～900℃升温阶段，露点为3～17℃；1000℃时露点为-8℃；纯H2气氛中1200℃保温22h后降温。
(8)涂覆绝缘应力涂层及热拉伸平整退火工艺：高温退火卷涂敷绝缘应力涂层后，在800℃温度下，时间为60s，10MPa张力下，进行热拉伸平整退火，最终生产出成品硅钢。
(9)磁性能：成品硅钢B8＝1.84T，P1.7/50＝1.19W/kg。
实施例3：
(1)冶炼及连铸：冶炼成分见表4，冶炼后，采用常规方法生产板坯，坯厚230mm。
表4实施例3钢化学成分(wt％)
Figure G2009102487603D00052
(2)热轧工艺：板坯加热到1290℃后，于1080℃时热轧至2.3mm厚。
(3)一次冷轧工艺：将热轧板冷轧至中间厚度0.65mm。
(4)退火工艺：870℃，时间2000s，退火气氛为20％H2+80％N2，露点温度40℃。
(5)二次冷轧工艺：将退火板轧至0.27mm。
(6)涂退火隔离剂：涂敷以MgO为主的退火隔离剂。
(7)高温退火工艺：纯N2气氛中2小时升温至650℃；在75％H2+25％N2保护气氛中650℃，保温10h，露点降至15℃时，以20℃/h速度升温至1200℃；650～900℃升温阶段，露点为4～18℃；1000℃时露点为-10℃；纯H2气氛中1200℃保温20h后降温；
(8)涂覆绝缘应力涂层及热拉伸平整退火工艺：高温退火卷涂敷绝缘应力涂层后，在800℃，时间60s，10MPa张力下，进行热拉伸平整退火，最终生产出成品硅钢；
(9)磁性能：成品硅钢B8＝1.85T，P1.7/50＝1.15W/kg。

Claims (2)

1.一种降耗型GO取向硅钢的生产方法，其特征在于，生产工艺为冶炼-连铸-板坯加热-热轧-冷轧-中间退火-二次冷轧-涂退火隔离剂-高温退火-涂覆绝缘应力涂层-热拉伸平整退火-成品。
2.根据权利要求1所述的一种降耗型GO取向硅钢的生产方法，其特征在于，具体的工艺如下：
(1)冶炼：成分按重量百分比，C 0.02％～0.05％、Si 2.8％～3.4％、Mn 0.1％～0.2％、Als 0.015％～0.025％、N 0.002％～0.007％、S0.01％～0.03％、Cr 0.02％～0.30％，余量为铁及不可避免的夹杂物的配比冶炼生产；
(2)连铸：将冶炼后的钢水连铸成150～300mm厚的板坯；
(3)热轧工艺：铸坯加热至1250～1300℃后，在＞1050℃时热轧，热轧板最终厚度为2.0～3.0mm；
(4)一次冷轧工艺：将热轧板冷轧至中间厚度0.60～0.75mm；
(5)退火工艺：中间退火，脱碳温度750～900℃，脱碳时间2～8min；脱碳气氛为湿的15％～25％H2+75％～85％N2混合气氛，退火后钢板中C含量控制在27ppm以下；
(6)二次冷轧工艺：对脱碳退火后钢板再次冷轧至成品厚度0.22～0.35mm；
(7)涂退火隔离剂：涂敷以MgO的退火隔离剂；
(8)高温退火工艺：纯N2气氛中1～3小时升温至650℃；在75％H2+25％N2保护气氛中650℃保温，保温时间6～20小时，露点降至15～20℃时，开始以15～25℃/h速度升温至1200℃；在650～900℃升温阶段，控制露点在0～20℃；在1000℃前将露点降至0℃以下，纯H2气氛中1200℃保温18～25h后降温；
(9)涂覆绝缘应力涂层及热拉伸平整退火：硅钢板卷在高温退火后，涂敷绝缘应力涂层后，在温度750～850℃及3～15MPa张力下，进行热拉伸平整退火，时间为30～120s，最终生产出成品硅钢。
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