CN105385937A - 一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法 - Google Patents

一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105385937A
CN105385937A CN201510776553.0A CN201510776553A CN105385937A CN 105385937 A CN105385937 A CN 105385937A CN 201510776553 A CN201510776553 A CN 201510776553A CN 105385937 A CN105385937 A CN 105385937A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling
strip
thin
silicon steel
annealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510776553.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105385937B (zh
Inventor
方烽
曹光明
李成刚
卢翔
焦海涛
王鹤松
王洋
张元祥
许云波
袁国
刘振宇
王国栋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeastern University China
Original Assignee
Northeastern University China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeastern University China filed Critical Northeastern University China
Priority to CN201510776553.0A priority Critical patent/CN105385937B/zh
Publication of CN105385937A publication Critical patent/CN105385937A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105385937B publication Critical patent/CN105385937B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1233—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，属于冶金技术领域，按以下步骤进行：（1）按设计成分冶炼钢水：其化学成分按质量百分数为C≤0.005%，Si？2.0~3.6%，Mn？0.1~0.3%，Als？0.02~0.08%，V？0~0.05%，Nb？0~0.06%，S？0.02~0.04%，N？0.0080~0.02%，余量为Fe；（2）将钢水通过中间包浇入双辊薄带连铸装置进行连铸，获得厚度1.2~3.0mm的铸带；（3）二次冷却与常化处理；（4）轧制变形；（5）初次再结晶退火后经涂覆MgO，然后高温退火。本发明的方法与常规流程制备取向硅钢极薄带相比，生产简单、节约成本、成材率高。

Description

一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法。
背景技术
电工钢主要用于电力、电子和军事工业，一直是我国严重紧缺的钢材品种。取向硅钢片由于对于织构要求，在工业生产过程中，成分控制严格，生产流程及其复杂，组织织构及抑制剂的全流程控制技术难度大，因此取向硅钢的制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一。采用这种材料制备变压器的铁芯，能显著的节省材料和提高性能。近年来，随着地球环境的日益恶劣和人们环保、节能意识的不断提高，高频电动机和高频电压器对于这种特殊用途的取向硅钢材料提出了高效率、低成本的严格要求；取向硅钢的发展方向主要是提高磁性能和简化工艺两方面；提高硅钢磁性能，特别是高频磁性能，主要的措施是减薄成品厚度；取向硅钢极薄带主要用于工作频率大于或等于400Hz的高频变压器、脉冲变压器、脉冲发电机、大功率磁放大器和通讯用的扼流线圈、电感线圈、存储和记忆元件、开关和控制元件、磁屏蔽以及在振动和辐射条件下工作的变压器等电器元件，是军工和电子工业中的一种重要材料。
冷轧取向硅钢超薄带的厚度包括0.10、0.08、0.05、0.03mm等规格，在频率为50～1000Hz范围内铁损值较之常规厚度产品明显降低，常见为3％Si的Goss（{110}<001>）取向硅钢；在工业生产中，一般认为利用抑制剂诱发Goss晶粒异常长大生产取向硅钢薄带时成品极限厚度为0.18mm，当厚度低于0.15mm时，表面对抑制剂的影响加剧，其二次再结晶很不完善，或者根本不能发生二次再结晶，成品的磁性能极差；目前，冷轧取向硅钢薄带主要有两种制备工艺，一种是利用0.30~0.23mm厚度的取向硅钢成品为原料，经过酸洗、冷轧和退火等工序制备而成，利用Goss织构的遗传性诱发晶粒异常长大；采用该方法制备取向硅钢薄带存在铁损和磁感难以兼顾的问题，成品性能较低且生产成本较高；这种方法经过改进后，在退火阶段通过控制退火气氛从而控制不同取向的晶粒的表面能差，以表面能为驱动力诱发而二次再结晶，成品磁性能较高，B8达到1.90T以上，但是不足之处在于该方法对于退火工艺和带钢表面质量要求较高，尚未实现产业化；另外一种方法是以高纯取向硅钢热轧板为原料，经过三次或三次以上的冷轧获得终厚度，在纯氢气气氛或者真空条件下进行高温退火，利用表面能诱发Goss晶粒发生异常长大，形成完善的二次再结晶组织。该方法一方面由于变形率较大，加工困难，生产成本较高。另外一方面，高温退火气氛以及热轧板中钢的纯度均对于最终磁性能有重要影响，因此工艺条件苛刻、复杂，最终磁性能不稳定。
利用织构或者表面能诱发晶粒异常长大生产取向硅钢存在明显的技术限制，随着以抑制剂控制织构和诱发二次再结晶发展为核心的取向硅钢板成品厚度的降低，如何有效控制抑制剂熟化过程、增强抑制力，保证Goss晶核数目以及均匀分布，降低轧制难度，是目前抑制剂诱发二次再结晶制备取向硅钢极薄带亟待解决的问题；这些因素严重制约了常规流程制备取向硅钢极薄带的发展，必须采用新的流程或者抑制剂成分体系设计。
双辊薄带连铸技术，以转动的两个铸辊为结晶器，将液态钢水直接注入铸辊和侧封板组成的熔池内，由液态钢水直接凝固成形厚度为1~6mm薄带，可不需经过连铸、加热、热轧和常化等生产工序；其工艺特点是液态金属在结晶凝固的同时承受压力加工和塑性变形，在很短的时间内完成从液态金属到固态薄带的全部过程，凝固速度可达102~104℃/s，大大细化高硅钢凝固晶粒尺寸。薄带连铸制备取向硅钢工艺的特点决定了其可以提供新的技术思路，一方面其较强的固溶能力可以突破常规流程对于抑制剂元素的限制，保证较强的抑制能力；另一方面，薄带连铸可直接生产1.2~3.0mm铸带，比常规热轧带薄，可经过单阶段或者两阶段冷轧制备极薄带，有效减小冷轧压下量，提高成材率；同时铸带组织可控，经过合适的压下率和退火制度控制，能够保证Goss种子数量以及取向度要求；因此，薄带连铸工艺可能为取向硅钢极薄带的制备提供了新的技术途径。
通过薄带流程制备取向硅钢极薄带仅有少量；日本新日铁做了一定的技术专利报道，EP0390160B1、EP0398114B1专利提出利用双辊快淬法制备取向硅钢极薄带，采用MnS+AlN为主要抑制剂，添加少量Cu、Sn、Sb、Se和Nb等元素以增加抑制能力；铸带经过高温常化后，单阶段冷轧或者多阶段冷轧至最终厚度，成品磁性能较高，B8=1.94T，W15/50=0.55W/Kg；新日铁公司认识到解决极薄带二次再结晶的方法在于提高抑制力，通过添加各种辅助抑制剂稳定基体组织，但是该方法添加微合金元素提高了冶炼生产成本，且后续高温净化存在问题，另外一方面，对于薄带加工问题并没有提出有效措施；目前也没有这方面最新的专利报道。
发明内容
针对传统的取向硅钢极薄带制备工艺存在的不足，结合铸轧流程存在的优势，本发明提供一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，采用新的复合抑制剂成分设计，通过轧制变形工艺和抑制剂元素固溶析出行为优化改进，实现取向硅钢极薄带组织-织构-析出柔性化控制，开发出高磁感低铁损取向硅钢极薄带。
本发明的方法的第一种方案按以下步骤进行：
（1）按设计成分冶炼钢水：其化学成分按质量百分数为C≤0.005%，Si2.0~3.6%，Mn0.15~0.3%，Als0.03~0.08%，S0.02~0.04%，N0.0080~0.02%，余量为Fe和不可避免杂质，并控制O≤0.003%；
（2）薄带连铸：将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为20~50℃，中间包预热温度1320~1350℃，将钢水通过中间包浇入双辊薄带连铸装置进行连铸，获得厚度1.2~3.0mm的铸带；
（3）二次冷却与常化处理：铸带出铸轧辊后采用惰性气体保护，并进行喷水冷却，喷水冷却的开冷温度≥1200℃，终冷温度900~950℃，喷水冷却的冷却速度在50~100℃/s之间；然后在1000~1100℃进行常化处理，常化处理时间为3~5min，最后以20~100℃/s冷速冷却500℃以下；
（4）轧制变形：常化处理后的铸带经酸洗后进行单阶段轧制或者两阶段轧制，获得冷轧带钢；所述的单阶段轧制为冷轧，道次压下率为15~20%，总压下率90~99%；所述的两阶段轧制中第一阶段轧制采用温轧或者冷轧，第一阶段压下率70~90%；第一阶段轧制后在900~1000℃进行中间退火，时间为3~5min，中间退火完成后进行酸洗，然后进行第二阶段轧制，第二阶段轧制为冷轧，道次压下率在10~20%；
（5）冷轧带钢经过850±3℃×80~240s完成初次再结晶退火，冷却至常温后经涂覆MgO涂层再卷取，然后进入高温退火阶段，高温退火阶段是以10~20℃/h的速度升温至1200±20℃，保温10~20h完成二次再结晶和净化退火，获得高磁感取向硅钢极薄带。
本发明的方法的第二种方案按以下步骤进行：
（1）按设计成分冶炼钢水：其化学成分按质量百分数为C≤0.005%，Si2.0~3.6%，Mn0.1~0.22%，Als0.02~0.05%，V0.02~0.05%，Nb0.03~0.06%，S0.02~0.03%，N0.0080~0.02%，余量为Fe和不可避免杂质，并控制O≤0.003%；
（2）~（5）与第一种方案相同。
本发明的方法的第三种方案按以下步骤进行：
（1）按设计成分冶炼钢水：其化学成分按质量百分数为C≤0.005%，Si2.0~3.6%，Mn0.1~0.25%，Als0.02~0.06%，Nb0.05~0.06%，S0.02~0.04%，N0.0080~0.02%，余量为Fe和不可避免杂质，并控制O≤0.003%；
（2）~（5）与第一种方案相同相同。
上述方法中，第一阶段轧制采用温轧时，轧制温度为200~500℃，道次压下率为20~30%；第一阶段轧制采用冷轧时，道次压下率为15~20%。
上述的冷轧带钢的厚度为0.05~0.15mm。
上述方案一获得的高磁感取向硅钢极薄带的磁感值B8≥1.94T，铁损值P1.7/50=0.4~1.1W/kg，P1.0/400=4.2~6.5W/kg，P1.5/400=10~14W/kg，P1.0/1000=19~25W/kg。
上述方案二获得的高磁感取向硅钢极薄带的磁感值B8≥1.96T，铁损值P1.7/50=0.6~1.1W/kg，P1.0/400=5.4~6.5W/kg，P1.5/400=11~14W/kg，P1.0/1000=20.8~25W/kg。
上述方案三获得的高磁感取向硅钢极薄带的磁感值B8≥1.95T，铁损值P1.7/50=0.5~1.1W/kg，P1.0/400=5~6.5W/kg，P1.5/400=11~14W/kg，P1.0/1000=20~25W/kg。
本发明的原理及特点是：
（1）基于短流程近终形铸轧工艺，以(Nb,V)N作为辅助抑制剂，MnS和AlN为主要抑制剂的复合抑制剂或者高Mn、S、Al、N固溶量成分设计（Nb或V单独存在即可作为辅助抑制剂，较不添加效果更优），且碳含量低于50ppm；铸轧薄带厚度为1.2~3mm；控制氧含量，避免炼钢过程中生成对于最终磁性能不利的氧化物夹杂；
（2）初次再结晶退火后(Nb,V)N抑制剂尺寸集中，尺寸分布区间为20~80nm，平均尺寸为40nm；初次再结晶组织细小均匀，平均晶粒尺寸为10~20μm，其中Goss取向晶粒面积分数大于3%；MnS、AlN析出尺寸分布区间为30~100nm，平均尺寸为45nm，初次再结晶平均晶粒尺寸为10~20μm；
（3）冷轧变形后直接达到成品厚度；
（4）异常长大Goss取向晶粒平均尺寸为70~90mm，二次再结晶组织完善。
本发明针对常规流程制备取向硅钢极薄带的技术难点以及薄带连铸流程的优势，提出利用薄带连铸流程制备极薄带取向硅钢片；在简化工艺、降低生产成本的基础上，最终成品具有低铁损和超高磁感应强度的优异性能，省略常规流程中的热轧过程，简化工艺；由于采用超低碳成分体系，可以省略脱碳退火过程而只进行初次再结晶退火，降低生产成本；铸带厚度较薄可采用单阶段冷轧工艺，省去中间退火过程，实现减量化（减少工作步骤）工艺要求；
采用薄带连铸技术可达到亚快速凝固，使得铸带成分设计可突破常规流程由于抑制剂固溶度的限制，优化后续冷轧-热处理工艺，可以柔性控制抑制剂的尺寸、分布和体积分数；对于取向硅钢所需的抑制剂控制提供更宽的工艺窗口；常规流程中铸坯热轧前须进行高温加热以固溶更多的抑制剂元素，但在铸轧过程中，抑制剂元素在凝固过程中处于过饱和固溶状态；
以MnS+AlN为抑制剂，或者以MnS+AlN为主要抑制剂，添加Nb、V作为辅助抑制剂形成元素；细小弥散的(Nb,V)N一方面可细化初次再结晶组织，得到比较理想的初次再结晶组织状态；另外，抑制剂在成品退火升温过程中存在易分解和扩散加剧等问题，会导致抑制能力下降，二次再结晶不完善；(Nb,V)N在高温退火过程中比较稳定，不易粗化，能够有效避免抑制能力不足的问题；
铸带原始粗大的柱状晶容易在轧制变形过程中形成带状低储能变形组织，在二次再结晶过程中易形成“线晶”；第一阶段采用温轧工艺轧制，一方面温轧能够实现道次大压下，能够均匀组织，另一方面温轧再热过程使得变形基体进行时效，促进N元素的均匀分布，保证最终抑制剂的均匀分布；
铸带凝固组织粗大，经过常化处理后，粗大组织更均匀，另外第一阶段温轧得到的中间组织相对较为粗大，在冷轧过程中粗大的晶粒容易形成剪切带，该剪切带有利于Goss取向形核；初次再结晶组织中存在强度较高的Goss织构，为二次再结晶过程提供更多的Goss晶核，能在一定程度上解决极薄带Goss晶核数量不够的问题；
为解决极薄带加工成形困难，一方面铸轧得到的薄带厚度为1.2~3mm，采用两阶段轧制工艺，各阶段轧制压下率不高，加工容易且成材率高；同时，在后续轧制过程中采用温轧变形，减少轧制道次，改进产品质量；与常规流程制备取向硅钢极薄带相比，生产简单、节约成本、成材率高。
附图说明
图1为本发明的取向硅钢极薄带的制备方法流程示意图；
图2为本发明实例1中铸带的微观组织金相图；
图3为本发明实例1中冷轧带钢初次再结晶退火后的显微组织图；图中，（a）为0.15mm冷轧带钢，（b）为0.10mm冷轧带钢；
图4为本发明实例1中初次再结晶退火板中析出物形貌及分布电镜图；其中左图为采用电子探针设备观察的析出物，右图为采用透射电镜观察的析出物；
图5为本发明实例1中0.10mm厚度规格成品二次再结晶宏观组织图。
具体实施方式
本发明实施例中采用的双辊薄带连铸装置为专利号CN102069167B的技术公开的双辊薄带连铸试验机。
本发明实施例中的酸洗是指酸洗去除表面氧化铁皮。
本发明的方法流程如图1所示，通过钢包冶炼钢水浇入中间包内，经过布流水口流入薄带连铸机，在两个旋转的铜结晶辊和侧封板组成的结晶器内形成熔池，钢水凝固后形成铸带。铸带常化后进行两阶段轧制变形，其中第一阶段可采用温轧或者冷轧，中间退火后酸洗并进行第二阶段冷轧变形；冷轧带进行初次再结晶退火和凃MgO，然后进行高温退火（包括二次再结晶退火和净化退火）。
本发明实例中观测金相组织采用LeicaQ550IW型显微镜，析出物观察采用FEITecnaiG2F20型透射电镜和JEOLJXA-8530F型电子探针。
本发明实例中磁性能测试采用MATA磁性材料自动测试系统V4.0进行实验材料的磁性测量和数据分析记录，使用MATS-2010M硅钢测量装置测量取向硅钢单片的磁性能。
以下为本发明优选实施例。
实施例1
按设定成分冶炼钢水：其成分按重量百分比为：C0.004%，Si2.8%，Mn0.1%，Als0.02%，V0.04%，Nb0.05%，S0.03%，N0.015%，O0.001%，余量为Fe和不可避免的杂质。
将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为20℃，中间包预热温度1320℃，将钢水通过中间包浇入双辊薄带连铸装置进行连铸，获得厚度2.5mm的铸带；
铸带出铸轧辊后采用惰性气体保护，并进行喷水冷却，喷水冷却的开冷温度≥1200℃，终冷温度900℃，喷水冷却的冷却速度在50~100℃/s之间；然后在1000℃进行常化处理，常化处理时间为5min；
常化处理后的铸带经酸洗后进行两阶段轧制，获得冷轧带钢；第一阶段轧制采用温轧，轧制温度为200℃，道次压下率为20~30%；第一阶段压下率70%；第一阶段轧制后在900℃进行中间退火，时间为5min，中间退火完成后进行酸洗，然后进行第二阶段轧制，第二阶段轧制为冷轧，道次压下率在10~20%；
分别获得两种冷轧带钢，厚度分别为0.15mm和0.10mm；
冷轧带钢经过850±3℃×80s完成初次再结晶退火，冷却至常温后经涂覆MgO涂层再卷取，然后进入高温退火阶段，高温退火阶段是以10~20℃/h的速度升温至1200±20℃，保温13h完成二次再结晶和净化退火，获得高磁感取向硅钢极薄带；
0.15mm规格取向硅钢极薄带磁感值B8=1.98T，铁损值P1.7/50=1.1W/kg，P1.0/400=6.5W/kg，P1.5/400=13.8W/kg，P1.0/1000=25W/kg；0.10mm规格取向硅钢极薄带二次再结晶宏观组织如图5所示，异常长大的Goss晶粒平均尺寸为90mm，磁感值B8为B8=1.98T，铁损值P1.7/50=0.9W/kg，P1.0/400=6.0W/kg，P1.5/400=13W/kg，P1.0/1000=23.5W/kg。
实施例2
方法同实施例1，不同点在于：
（1）钢水成分按重量百分比为：C0.003%，Si3.6%，Mn0.1%，Als0.06%，Nb0.05%，S0.04%，N0.008%，O0.001%，余量为Fe和不可避免的杂质；
（2）将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为30℃，中间包预热温度1330℃，获得厚度2.0mm的铸带；
（3）喷水冷却终冷温度910℃；然后在1050℃进行常化处理，常化处理时间为4min；
（4）第一阶段轧制采用温轧，轧制温度为300℃；第一阶段压下率80%；第一阶段轧制后在950℃进行中间退火，时间为4min，然后进行第二阶段轧制，第二阶段轧制为冷轧，道次压下率在10~20%；
（5）分别获得两种冷轧带钢，厚度分别为0.08mm和0.05mm；
（6）冷轧带钢经过850±3℃×120s完成初次再结晶退火，高温退火阶段保温19h；
0.08mm规格取向硅钢极薄带磁感值B8=1.97T，铁损值P1.7/50=0.85W/kg，P1.0/400=5.5W/kg，P1.5/400=13W/kg，P1.0/1000=22.8W/kg；0.05mm规格取向硅钢极薄带磁感值B8=1.97T，铁损值P1.7/50=0.55W/kg，P1.0/400=5.0W/kg，P1.5/400=11.0W/kg，P1.0/1000=20.5W/kg。
实施例3
方法同实施例1，不同点在于：
（1）钢水成分按重量百分比为：C0.003%，Si3.6%，Mn0.15%，Als0.08%，S0.02%，N0.02%，O0.002%，余量为Fe和不可避免的杂质；
（2）将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为40℃，中间包预热温度1340℃，获得厚度1.8mm的铸带；
（3）喷水冷却终冷温度920℃；然后在1100℃进行常化处理，常化处理时间为3min；
（4）第一阶段轧制采用温轧，轧制温度为500℃；第一阶段压下率90%；第一阶段轧制后在1000℃进行中间退火，时间为3min，然后进行第二阶段轧制，第二阶段轧制为冷轧；
（5）获得的冷轧带钢的厚度为0.05mm；
（6）冷轧带钢经过850±3℃×160s完成初次再结晶退火，高温退火阶段保温20h；
取向硅钢极薄带磁感值B8=1.94T，铁损值P1.7/50=0.4W/kg，P1.0/400=4.2W/kg，P1.5/400=10W/kg，P1.0/1000=19W/kg。
实施例4
方法同实施例1，不同点在于：
（1）钢水成分按重量百分比为：C0.003%，Si3.6%，Mn0.1%，Als0.04%，V0.02%，Nb0.06%，S0.02%，N0.02%，O0.002%，余量为Fe和不可避免的杂质；
（2）将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为50℃，中间包预热温度1350℃，获得厚度2.4mm的铸带；
（3）喷水冷却终冷温度930℃；
（4）两阶段轧制中第一阶段轧制采用冷轧，道次压下率为15~20%，第一阶段压下率70%；第二阶段轧制为冷轧，道次压下率在10~20%；
（5）获得的冷轧带钢的厚度为0.05mm；
（6）冷轧带钢经过850±3℃×240s完成初次再结晶退火，高温退火阶段保温15h；
取向硅钢极薄带磁感值B8=1.97T，铁损值P1.7/50=0.63W/kg，P1.0/400=5.4W/kg，P1.5/400=11.8W/kg，P1.0/1000=20.8W/kg。
实施例5
方法同实施例1，不同点在于：
（1）钢水成分按重量百分比为：C0.005%，Si2.0%，Mn0.25%，Als0.02%，Nb0.06%，S0.02%，N0.02%，O0.003%，余量为Fe和不可避免的杂质；
（2）将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为20℃，中间包预热温度1320℃，获得厚度1.2mm的铸带；
（3）喷水冷却终冷温度940℃；然后在1050℃进行常化处理，常化处理时间为4min；
（4）两阶段轧制中第一阶段轧制采用冷轧，道次压下率为15~20%，第一阶段压下率80%；第二阶段轧制为冷轧，道次压下率在10~20%；
（5）获得的冷轧带钢的厚度为0.05mm；
（6）冷轧带钢经过850±3℃×200s完成初次再结晶退火，高温退火阶段保温16h；
取向硅钢极薄带磁感值B8=1.95T，铁损值P1.7/50=0.65W/kg，P1.0/400=5.2W/kg，P1.5/400=11.2W/kg，P1.0/1000=22.2W/kg。
实施例6
方法同实施例1，不同点在于：
（1）（1）钢水成分按重量百分比为：C0.005%，Si2.0%，Mn0.3%，Als0.03%，S0.04%，N0.0080%，O0.002%，余量为Fe和不可避免的杂质；
（2）将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为30℃，中间包预热温度1330℃，获得厚度3.0mm的铸带；
（3）喷水冷却终冷温度950℃；然后在1100℃进行常化处理，常化处理时间为3min；
（4）两阶段轧制中第一阶段轧制采用冷轧，道次压下率为15~20%，第一阶段压下率90%；第二阶段轧制为冷轧，道次压下率在10~20%；
（5）获得的冷轧带钢的厚度为0.08mm；
（6）冷轧带钢经过850±3℃×120s完成初次再结晶退火，高温退火阶段保温12h；
取向硅钢极薄带磁感值B8=1.95T，铁损值P1.7/50=0.9W/kg，P1.0/400=5.8W/kg，P1.5/400=12.6W/kg，P1.0/1000=23.1W/kg。
实施例7
方法同实施例1，不同点在于：
（1）钢水成分按重量百分比为：C0.005%，Si2.0%，Mn0.22%，Als0.05%，V0.05%，Nb0.03%，S0.03%，N0.008%，O0.003%，余量为Fe和不可避免的杂质；
（2）将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为40℃，中间包预热温度1340℃，获得厚度2.0mm的铸带；
（3）喷水冷却终冷温度900℃；
（4）常化处理后的铸带经酸洗后进行单阶段轧制，获得冷轧带钢；冷轧道次压下率为15~20%；
（5）获得的冷轧带钢的厚度为0.05mm；
（6）冷轧带钢经过850±3℃×150s完成初次再结晶退火，高温退火阶段保温20h；
取向硅钢极薄带磁感值B8=1.96T，铁损值P1.7/50=0.9W/kg，P1.0/400=5.5W/kg，P1.5/400=12.3W/kg，P1.0/1000=22.4W/kg。
实施例8
方法同实施例1，不同点在于：
（1）钢水成分按重量百分比为：C0.004%，Si3.0%，Mn0.25%，Als0.06%，Nb0.05%，S0.03%，N0.014%，O0.002%，余量为Fe和不可避免的杂质；
（2）将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为50℃，中间包预热温度1350℃，获得厚度2.5mm的铸带；
（3）喷水冷却终冷温度930℃；然后在1050℃进行常化处理，常化处理时间为4min；
（4）常化处理后的铸带经酸洗后进行单阶段轧制，获得冷轧带钢；冷轧道次压下率为15~20%；
（5）获得的冷轧带钢的厚度为0.10mm；
（6）冷轧带钢经过850±3℃×100s完成初次再结晶退火，高温退火阶段保温15h；
取向硅钢极薄带磁感值B8=1.95T，铁损值P1.7/50=1.0W/kg，P1.0/400=6.5W/kg，P1.5/400=13.2W/kg，P1.0/1000=25W/kg。
实施例9
方法同实施例1，不同点在于：
（1）钢水成分按重量百分比为：C0.004%，Si2.7%，Mn0.3%，Als0.06%，S0.03%，N0.012%，O0.003%，余量为Fe和不可避免的杂质；
（2）将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为20℃，中间包预热温度1320℃，获得厚度3.0mm的铸带；
（3）喷水冷却终冷温度950℃；然后在1100℃进行常化处理，常化处理时间为3min；
（4）常化处理后的铸带经酸洗后进行单阶段轧制，获得冷轧带钢；冷轧道次压下率为15~20%；
（5）获得的冷轧带钢的厚度为0.15mm；
（6）冷轧带钢经过850±3℃×150s完成初次再结晶退火，高温退火阶段保温10h；
取向硅钢极薄带磁感值B8=1.94T，铁损值P1.7/50=1.0W/kg，P1.0/400=6.2W/kg，P1.5/400=14W/kg，P1.0/1000=24.5W/kg。

Claims (8)

1.一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）按设计成分冶炼钢水：其化学成分按质量百分数为C≤0.005%，Si2.0~3.6%，Mn0.15~0.3%，Als0.03~0.08%，S0.02~0.04%，N0.0080~0.02%，余量为Fe和不可避免杂质，并控制O≤0.003%；
（2）薄带连铸：将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为20~50℃，中间包预热温度1320~1350℃，将钢水通过中间包浇入双辊薄带连铸装置进行连铸，获得厚度1.2~3.0mm的铸带；
（3）二次冷却与常化处理：铸带出铸轧辊后采用惰性气体保护，并进行喷水冷却，喷水冷却的开冷温度≥1200℃，终冷温度900~950℃，喷水冷却的冷却速度在50~100℃/s之间；然后在1000~1100℃进行常化处理，常化处理时间为3~5min，最后以20~100℃/s冷速冷却500℃以下；
（4）轧制变形：常化处理后的铸带经酸洗后进行单阶段轧制或者两阶段轧制，获得冷轧带钢；所述的单阶段轧制为冷轧，道次压下率为15~20%，总压下率90~99%；所述的两阶段轧制中第一阶段轧制采用温轧或者冷轧，第一阶段压下率70~90%；第一阶段轧制后在900~1000℃进行中间退火，时间为3~5min，中间退火完成后进行酸洗，然后进行第二阶段轧制，第二阶段轧制为冷轧，道次压下率在10~20%；
（5）冷轧带钢经过850±3℃×80~240s完成初次再结晶退火，冷却至常温后经涂覆MgO涂层再卷取，然后进入高温退火阶段，高温退火阶段是以10~20℃/h的速度升温至1200±20℃，保温10~20h完成二次再结晶和净化退火，获得高磁感取向硅钢极薄带。
2.一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）按设计成分冶炼钢水：其化学成分按质量百分数为C≤0.005%，Si2.0~3.6%，Mn0.1~0.22%，Als0.02~0.05%，V0.02~0.05%，Nb0.03~0.06%，S0.02~0.03%，N0.0080~0.02%，余量为Fe和不可避免杂质，并控制O≤0.003%；
（2）薄带连铸：将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为20~50℃，中间包预热温度1320~1350℃，将钢水通过中间包浇入双辊薄带连铸装置进行连铸，获得厚度1.2~3.0mm的铸带；
（3）二次冷却与常化处理：铸带出铸轧辊后采用惰性气体保护，并进行喷水冷却，喷水冷却的开冷温度≥1200℃，终冷温度900~950℃，喷水冷却的冷却速度在50~100℃/s之间；然后在1000~1100℃进行常化处理，常化处理时间为3~5min，最后以20~100℃/s冷速冷却500℃以下；
（4）轧制变形：常化处理后的铸带经酸洗后进行单阶段轧制或者两阶段轧制，获得冷轧带钢；所述的单阶段轧制为冷轧，道次压下率为15~20%，总压下率90~99%；所述的两阶段轧制中第一阶段轧制采用温轧或者冷轧，第一阶段压下率70~90%；第一阶段轧制后在900~1000℃进行中间退火，时间为3~5min，中间退火完成后进行酸洗，然后进行第二阶段轧制，第二阶段轧制为冷轧，道次压下率在10~20%；
（5）冷轧带钢经过850±3℃×80~240s完成初次再结晶退火，冷却至常温后经涂覆MgO涂层再卷取，然后进入高温退火阶段，高温退火阶段是以10~20℃/h的速度升温至1200±20℃，保温10~20h完成二次再结晶和净化退火，获得高磁感取向硅钢极薄带。
3.一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）按设计成分冶炼钢水：其化学成分按质量百分数为C≤0.005%，Si2.0~3.6%，Mn0.1~0.25%，Als0.02~0.06%，Nb0.05~0.06%，S0.02~0.04%，N0.0080~0.02%，余量为Fe和不可避免杂质，并控制O≤0.003%；
（2）薄带连铸：将钢水通过浇口进入中间包，控制过热度为20~50℃，中间包预热温度1320~1350℃，将钢水通过中间包浇入双辊薄带连铸装置进行连铸，获得厚度1.2~3.0mm的铸带；
（3）二次冷却与常化处理：铸带出铸轧辊后采用惰性气体保护，并进行喷水冷却，喷水冷却的开冷温度≥1200℃，终冷温度900~950℃，喷水冷却的冷却速度在50~100℃/s之间；然后在1000~1100℃进行常化处理，常化处理时间为3~5min，最后以20~100℃/s冷速冷却500℃以下；
（4）轧制变形：常化处理后的铸带经酸洗后进行单阶段轧制或者两阶段轧制，获得冷轧带钢；所述的单阶段轧制为冷轧，道次压下率为15~20%，总压下率90~99%；所述的两阶段轧制中第一阶段轧制采用温轧或者冷轧，第一阶段压下率70~90%；第一阶段轧制后在900~1000℃进行中间退火，时间为3~5min，中间退火完成后进行酸洗，然后进行第二阶段轧制，第二阶段轧制为冷轧，道次压下率在10~20%；
（5）冷轧带钢经过850±3℃×80~240s完成初次再结晶退火，冷却至常温后经涂覆MgO涂层再卷取，然后进入高温退火阶段，高温退火阶段是以10~20℃/h的速度升温至1200±20℃，保温10~20h完成二次再结晶和净化退火，获得高磁感取向硅钢极薄带。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，其特征在于步骤（4）中的第一阶段轧制采用温轧时，轧制温度为200~500℃，道次压下率为20~30%；第一阶段轧制采用冷轧时，道次压下率为15~20%。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，其特征在于所述的冷轧带钢的厚度为0.05~0.15mm。
6.根据权利要求1所述的一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，其特征在于所述的高磁感取向硅钢极薄带的磁感值B8≥1.94T，铁损值P1.7/50=0.4~1.1W/kg，P1.0/400=4.2~6.5W/kg，P1.5/400=10~14W/kg，P1.0/1000=19~25W/kg。
7.根据权利要求2所述的一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，其特征在于所述的高磁感取向硅钢极薄带的磁感值B8≥1.96T，铁损值P1.7/50=0.6~1.1W/kg，P1.0/400=5.4~6.5W/kg，P1.5/400=11~14W/kg，P1.0/1000=20.8~25W/kg。
8.根据权利要求3所述的一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法，其特征在于所述的高磁感取向硅钢极薄带的磁感值B8≥1.95T，铁损值P1.7/50=0.5~1.1W/kg，P1.0/400=5~6.5W/kg，P1.5/400=11~14W/kg，P1.0/1000=20~25W/kg。
CN201510776553.0A 2015-11-14 2015-11-14 一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法 Active CN105385937B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510776553.0A CN105385937B (zh) 2015-11-14 2015-11-14 一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510776553.0A CN105385937B (zh) 2015-11-14 2015-11-14 一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105385937A true CN105385937A (zh) 2016-03-09
CN105385937B CN105385937B (zh) 2017-03-22

Family

ID=55418703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510776553.0A Active CN105385937B (zh) 2015-11-14 2015-11-14 一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105385937B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114561597A (zh) * 2022-01-17 2022-05-31 武汉科技大学 一种低铁损高磁感取向硅钢薄带及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080094342A (ko) * 2007-04-20 2008-10-23 포항공과대학교 산학협력단 극저철손과 고자속밀도를 갖는 무방향성 전기강판 제조방법및 전기강판
CN104120234A (zh) * 2014-07-02 2014-10-29 东北大学 一种高磁感无取向高硅钢薄板的制备方法
CN104164618A (zh) * 2014-08-25 2014-11-26 东北大学 快速冷却控制双辊薄带连铸低硅无取向硅钢磁性能的方法
CN104294155A (zh) * 2014-09-28 2015-01-21 东北大学 一种超低碳取向硅钢及其制备方法
CN104372238A (zh) * 2014-09-28 2015-02-25 东北大学 一种取向高硅钢的制备方法
CN104451372A (zh) * 2014-11-26 2015-03-25 东北大学 一种高磁感高硅无取向硅钢板及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080094342A (ko) * 2007-04-20 2008-10-23 포항공과대학교 산학협력단 극저철손과 고자속밀도를 갖는 무방향성 전기강판 제조방법및 전기강판
CN104120234A (zh) * 2014-07-02 2014-10-29 东北大学 一种高磁感无取向高硅钢薄板的制备方法
CN104164618A (zh) * 2014-08-25 2014-11-26 东北大学 快速冷却控制双辊薄带连铸低硅无取向硅钢磁性能的方法
CN104294155A (zh) * 2014-09-28 2015-01-21 东北大学 一种超低碳取向硅钢及其制备方法
CN104372238A (zh) * 2014-09-28 2015-02-25 东北大学 一种取向高硅钢的制备方法
CN104451372A (zh) * 2014-11-26 2015-03-25 东北大学 一种高磁感高硅无取向硅钢板及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114561597A (zh) * 2022-01-17 2022-05-31 武汉科技大学 一种低铁损高磁感取向硅钢薄带及其制备方法
CN114561597B (zh) * 2022-01-17 2023-03-10 武汉科技大学 一种低铁损高磁感取向硅钢薄带及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105385937B (zh) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104372238B (zh) 一种取向高硅钢的制备方法
CN102041367B (zh) 薄带连铸冷轧无取向电工钢的制造方法
CN102199721B (zh) 高硅无取向冷轧薄板的制造方法
CN104294155B (zh) 一种超低碳取向硅钢及其制备方法
US9816152B2 (en) Manufacture method of high-efficiency non-oriented silicon steel with excellent magnetic performance
CN101139681B (zh) 中高牌号冷轧无取向硅钢及其制造方法
CN103270180B (zh) 具有优异磁性能的取向电工钢板及其制造方法
CN103805918B (zh) 一种高磁感取向硅钢及其生产方法
CN102127702A (zh) 一种低s高牌号无取向电工钢的制备方法
CN105950992A (zh) 一种采用一次冷轧法制造的晶粒取向纯铁及方法
CN101368246A (zh) 一种中薄板坯生产取向硅钢的方法
CN105803311A (zh) 一种基于薄带连铸制备高磁感高强度无取向硅钢的方法
CN104962816A (zh) 一种极薄取向硅钢板及其短流程制造方法
CN103468907A (zh) 一种基于asp中薄板坯连铸连轧工艺生产冷轧无取向电工钢的方法
CN105018847A (zh) 一种基于双辊薄带连铸的极薄取向硅钢板及其制造方法
CN107164692B (zh) 一种基于薄带连铸工艺的取向硅钢快速二次再结晶的方法
CN103882293A (zh) 无取向电工钢及其生产方法
CN101956127B (zh) 含Sn无取向电工钢板卷的制备方法
CN108085603A (zh) 一种基于薄带连铸的高牌号无取向硅钢制备方法
CN101275201B (zh) 一种取向电工钢及其制造方法
KR102111433B1 (ko) 고레벨의 냉간압하를 가지는 방향성 자기 강판의 생산 공정
CN101463448A (zh) 一种高磁感无取向电工钢及其生产方法
CN109182907B (zh) 一种无头轧制生产半工艺无取向电工钢的方法
CN104164618B (zh) 快速冷却控制双辊薄带连铸低硅无取向硅钢磁性能的方法
CN105385937A (zh) 一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant