CN106583448B - 极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法,包括如下步骤:1)轧制前厚度2.0mm~2.5mm,常化酸洗;2)采用一次冷轧法,进行连续可逆式七道次冷轧轧制:2.1)前五道次采用粗面工作辊,后两道次采用精面工作辊;2.2)控制各道次压下率,第一道次30%~45%,末道次18%~31%,其余各道次24%~42%;2.3)采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却;控制前三道次板温逐渐升高至200~230℃;第四道次降温轧制;后续道次板温控制在60~80℃;2.4)进行自动板形控制;2.5)各道次轧制力控制在250~520T;各道次入侧单位张力控制在2~20kg/mm2,出侧单位张力控制在15~30kg/mm2;2.6)轧后产品厚度为0.15mm~0.2mm;3)按照常规进行后工序。本发明大幅提高了极薄规格高端硅钢的生产效率,产品无板形质量缺陷,表面质量良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅钢的冷轧方法,特别是指一种极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法。
背景技术
高磁感取向硅钢广泛应用于各种大、中型变压器的制造,与一般取向硅钢相比具有铁损低、磁感应强度高、磁致伸缩小等优点,用它制作的变压器产品具有空载损耗低、噪声低、体积小等特点。因此高磁感取向硅钢越来越多地受到用户的欢迎,使用量逐年加大。
高磁感取向硅钢随着硅含量的提高,硅钢的磁性、电阻率均提高,铁损大幅下降,但当硅含量≥2.0%时,冷轧时的变形抗力大,塑性变形困难,冷轧时容易发生断带事故。为了进一步降低铁损,通常采用降低冷轧厚度,厚度降低会导致板形控制难度加大,板形死区变窄,极易超出板形死区产生板形缺陷。目前,冷轧取向硅钢厂大规模生产的品种最薄厚度为0.22mm,如降低至极薄规格0.15mm~0.2mm,一方面生产难度将呈几何倍数增加,操作难度大,冷轧断带率高,无法大规模生产,另一方面极易产生2号浪、边浪、凸条等板形缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种厚度为0.15mm~0.2mm的极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法,解决极薄规格高端硅钢轧制效率低和板形不佳的问题。
为实现上述目的,本发明所提供的极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧生产方法,包括如下步骤:
1)钢卷冷轧前厚度为2.0mm~2.5mm,进行常化酸洗;
2)采用一次冷轧法,进行连续可逆式七道次冷轧轧制(以下子步骤不分先后):
2.1)前五道次采用粗面工作辊,工作辊表面粗糙度控制在1.5~1.8μm;后两道次采用精面工作辊,工作辊表面粗糙度控制在0.15~0.25μm;
2.2)控制第一道次的压下率在30%~45%,控制末道次的压下率在18%~31%,控制其余各道次的压下率在24%~42%;
2.3)采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却;控制前三道次板温逐渐升高至200~230℃;第四道次降温轧制;后续道次常温轧制,板温控制在60~80℃;
2.4)进行自动板形控制;
2.5)各道次轧制力控制在250~520T,其中,第六、七道次轧制力控制在250~280T;各道次入侧单位张力控制在2~20kg/mm2,出侧单位张力控制在15~30kg/mm2;
2.6)轧后产品厚度为0.15mm~0.2mm;
3)按照常规进行后工序。
优选地,步骤2.3)中,乳化液的浓度控制在2.0%~6.0%,温度控制在45℃~55℃,前三道次采用单边喷淋,后四道次采用双边喷淋。进一步地,前三道次入侧乳化液流量控制在1000~3000L/min,出侧乳化液流量均完全关闭。
优选地,步骤2.4)中,自动板形控制采用八次函数的目标板形曲线,钢带边部板形控制在-6~+4I,钢带平直。进一步地,所述八次函数为:
F(x)=a1x+a2x2+a4x4+a6x6+a8x8
式中,F(x)为目标板形曲线,a1、a2、a4、a6、a8为一次、二次、四次、六次、八次项系数;x为横向坐标,经正则化处理后,带钢中部取0,传动侧边部取-1,操作侧边部取1。
优选地,步骤2.5)中,第一道次入侧单位张力控制在2~4kg/mm2,出侧单位张力控制在15~18kg/mm2;第六、七道次入侧单位张力控制在17~20kg/mm2,出侧单位张力控制在17~30kg/mm2。
优选地,步骤2)中,采用森吉米尔二十辊轧机进行轧制。
优选地,步骤2)中,稳定轧制速度600~800米/分钟。
本发明的有益效果是:
1)通过控制第一道次压下率在30%~45%,将塑性变形渗透至钢带厚度中心位置,从而破碎高温常化后长大的晶粒,轧辊饶度变形使钢带边部受压应力,第一、二道次轧制后,边部无裂边,为后续道次生产创造条件;
2)通过精确控制乳化液的冷却作用,使前三道次轧制变形温度控制在100~230℃,塑性变形占主导,防止出现脆性断带,同时实现了高磁感取向硅钢的时效轧制;
3)通过设置合理的成品道次(第六、七道次)轧制力预设值,减少了薄带断带的风险;
4)通过在第六道次更换精面辊后起步并观察板面,一切正常后,第六和第七道次均采用精面辊生产,减少了第七道次更换精面辊后起步困难的概率;
5)本发明解决了极薄规格高端硅钢生产效率低和板形不佳的问题,生产效率提高了50%,产品无板形质量缺陷,表面质量良好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
采用森吉米尔二十辊轧机轧制3.21%Si的高磁感取向硅钢,具体步骤及控制参数如下:
1)冶炼、连铸、热轧沿用常规高磁感取向硅钢的生产方法,硅钢卷冷轧前厚度为2.3mm,进行常化酸洗;
2)采用一次冷轧法,进行连续可逆式七道次冷轧轧制:
2.1)前五道次采用粗面工作辊(Φ65mm),工作辊表面粗糙度控制在1.7μm;后两道次采用精面工作辊(Φ66mm),工作辊表面粗糙度控制在0.22μm;
2.2)控制压下率在18%~44%,其中,第一道次的压下率为38.7%,末道次的压下率为22.7%,其余各道次的压下率在24.1%~37.6%,本实施例各道次的具体压下率参见表1;
2.3)采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却,乳化液的浓度控制在2.6%,乳化液温度为45℃;前三道次采用单边喷淋,入侧乳化液流量控制在2500L/min,出侧乳化液流量均完全关闭;后四道次采用双边喷淋;控制前三道次板温逐渐升高至220℃;第四道次降温轧制;后续道次常温轧制,板温控制在67℃;
2.4)进行自动板形控制,采用如下的八次函数的目标板形曲线:
F(x)=a1x+a2x2+a4x4+a6x6+a8x8
式中,F(x)为目标板形曲线,a1、a2、a4、a6、a8为一次、二次、四次、六次、八次项系数;x为横向坐标,经正则化处理后,带钢中部取0,传动侧边部取-1,操作侧边部取1;钢带边部板形控制在+4I,钢带平直;
2.5)由于是可逆式轧制,轧制的同时进行卷取;各道次轧制力控制在260~510T,其中,第六、七道次轧制力控制在250~280T;各道次入侧单位张力控制在2~19kg/mm2,出侧单位张力控制在15~29kg/mm2,其中第一道次入侧单位张力为2kg/mm2,出侧单位张力为15kg/mm2;第六、七道次入侧单位张力控制在18~19kg/mm2,出侧单位张力控制在28~29kg/mm2,本实施例各道次的具体单位张力参见表1;
2.6)稳定轧制速度600~800米/分钟,轧后产品厚度为0.17mm;
3)按照常规进行后工序。
该实施例最终产品实物质量优良,磁感B800达到1.93T,铁损P17/50为0.7W。
实施例2
采用森吉米尔二十辊轧机轧制3.21%Si的高磁感取向硅钢,具体步骤及控制参数如下:
1)冶炼、连铸、热轧沿用常规高磁感取向硅钢的生产方法,热轧硅钢卷冷轧前厚度为2.3mm,进行常化酸洗;
2)采用一次冷轧法,进行连续可逆式七道次冷轧轧制:
2.1)前五道次采用粗面工作辊(Φ66mm)工作辊表面粗糙度控制在1.8μm;后两道次采用精面工作辊(Φ65mm),工作辊表面粗糙度控制在0.24μm;
2.2)控制压下率在25.0%~38.7%,其中,第一道次的压下率为38.7%,末道次的压下率为25.0%,其余各道次的压下率在26.9%~37.6%,本实施例各道次的具体压下率参见表2;
2.3)采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却,乳化液的浓度控制在3.2%,乳化液温度为46℃;前三道次采用单边喷淋,入侧乳化液流量控制在3000L/min,出侧乳化液流量均完全关闭;后四道次采用双边喷淋;控制前三道次板温逐渐升高至230℃;第四道次降温轧制;后续道次常温轧制,板温控制在70℃;
2.4)进行自动板形控制,采用如下的八次函数的目标板形曲线:
F(x)=a1x+a2x2+a4x4+a6x6+a8x8
式中,F(x)为目标板形曲线,a1、a2、a4、a6、a8为一次、二次、四次、六次、八次项系数;x为横向坐标,经正则化处理后,带钢中部取0,传动侧边部取-1,操作侧边部取1;
钢带边部板形控制在-4I,钢带平直;
2.5)由于是可逆式轧制,轧制的同时进行卷取;各道次轧制力控制在250~520T,其中,第六、七道次轧制力控制在250~280T;各道次入侧单位张力控制在2~20kg/mm2,出侧单位张力控制在15~30kg/mm2,其中第一道次入侧单位张力为2kg/mm2,出侧单位张力为15kg/mm2;第六、七道次入侧单位张力控制在18~20kg/mm2,出侧单位张力控制在28~30kg/mm2,本实施例各道次的具体单位张力参见表2;
2.6)稳定轧制速度600~800米/分钟,轧后产品厚度为0.15mm;
3)按照常规进行后工序。
该实施例最终产品实物质量优良,磁感B800达到1.93T,铁损P17/50为0.67W。
实施例3~6
采用森吉米尔二十辊轧机轧制3.21%Si的高磁感取向硅钢,具体步骤及控制参数如下:
1)冶炼、连铸、热轧沿用常规高磁感取向硅钢的生产方法,钢卷冷轧前厚度为2.0mm~2.5mm,进行常化酸洗;
2)采用一次冷轧法,进行连续可逆式七道次冷轧轧制:
2.1)前五道次采用粗面工作辊,工作辊表面粗糙度控制在1.5~1.8μm;后两道次采用精面工作辊,工作辊表面粗糙度控制在0.15~0.25μm;
2.2)控制第一道次的压下率在30%~45%,控制末道次的压下率在18%~31%,控制其余各道次的压下率在25%~42%;
2.3)采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却,乳化液的浓度控制在2.0%~6.0%,乳化液温度控制在45℃~55℃;前三道次采用单边喷淋,入侧乳化液流量控制在1000~3000L/min,出侧乳化液流量均完全关闭;后四道次采用双边喷淋;控制前三道次板温逐渐升高至200~230℃;第四道次降温轧制;后续道次常温轧制,板温控制在60~80℃;
2.4)进行自动板形控制,采用如下的八次函数的目标板形曲线:
F(x)=a1x+a2x2+a4x4+a6x6+a8x8
式中,F(x)为目标板形曲线,a1、a2、a4、a6、a8为一次、二次、四次、六次、八次项系数;x为横向坐标,经正则化处理后,带钢中部取0,传动侧边部取-1,操作侧边部取1;
钢带边部板形控制在-6~+4I,钢带平直;
2.5)各道次轧制力控制在250~520T,其中,第六、七道次轧制力控制在250~280T;各道次入侧单位张力控制在2~20kg/mm2,出侧单位张力控制在15~30kg/mm2,其中第一道次入侧单位张力控制在2~4kg/mm2,出侧单位张力控制在15~18kg/mm2;第六、七道次入侧单位张力控制在17~20kg/mm2,出侧单位张力控制在17~30kg/mm2;
2.6)稳定轧制速度600~800米/分钟,轧后产品厚度为2.0~2.5mm;
3)按照常规进行后工序。
以上各步骤的工艺参数详见表3。
表1 0.17mm七道次冷轧工艺轧制表
表2 0.15mm七道次冷轧工艺轧制表
表3实施例3~6工艺控制表
综上所述,按实施例1~6中工艺冷轧后的极薄规格高磁感取向硅钢,板形值控制在-6~+4I,钢带平直;厚度精度±2μm;产品实物质量良好,磁性性能达到高磁感低铁损指标。
Claims (7)
1.一种极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)钢卷冷轧前厚度为2.0mm~2.5mm,进行常化酸洗;
2)采用一次冷轧法,进行连续可逆式七道次冷轧轧制:
2.1)前五道次采用粗面工作辊,工作辊表面粗糙度控制在1.5~1.8μm;后两道次采用精面工作辊,工作辊表面粗糙度控制在0.15~0.25μm;
2.2)控制第一道次的压下率在30%~45%,控制末道次的压下率在18%~31%,控制其余各道次的压下率在24%~42%;
2.3)采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却;控制前三道次板温逐渐升高至200~230℃;第四道次降温轧制;后续道次常温轧制,板温控制在60~80℃;
2.4)进行自动板形控制;
2.5)各道次轧制力控制在250~520T,其中,第六、七道次轧制力控制在250~280T;各道次入侧单位张力控制在2~20kg/mm2,出侧单位张力控制在15~30kg/mm2,其中,第一道次入侧单位张力控制在2~4kg/mm2,出侧单位张力控制在15~18kg/mm2;第六、七道次入侧单位张力控制在17~20kg/mm2,出侧单位张力控制在17~30kg/mm2;
2.6)轧后产品厚度为0.15mm~0.2mm;
3)按照常规进行后工序。
2.根据权利要求1所述的极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法,其特征在于:步骤2.3)中,乳化液的浓度控制在2.0%~6.0%,温度控制在45℃~55℃,前三道次采用单边喷淋,后四道次采用双边喷淋。
3.根据权利要求2所述的极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法,其特征在于:前三道次入侧乳化液流量控制在1000~3000L/min,出侧乳化液流量均完全关闭。
4.根据权利要求1所述的极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法,其特征在于:步骤2.4)中,自动板形控制采用八次函数的目标板形曲线,钢带边部板形控制在-6~+4I,钢带平直。
5.根据权利要求4所述的极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法,其特征在于:所述八次函数为:
F(x)=a1x+a2x2+a4x4+a6x6+a8x8
式中,F(x)为目标板形曲线,a1、a2、a4、a6、a8为一次、二次、四次、六次、八次项系数;x为横向坐标,经正则化处理后,带钢中部取0,传动侧边部取-1,操作侧边部取1。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法,其特征在于:步骤2)中,采用森吉米尔二十辊轧机进行轧制。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的极薄规格高磁感取向硅钢的冷轧方法,其特征在于:步骤2)中,稳定轧制速度600~800米/分钟。
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