CN108165876A - 一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法 - Google Patents

一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108165876A
CN108165876A CN201711310101.9A CN201711310101A CN108165876A CN 108165876 A CN108165876 A CN 108165876A CN 201711310101 A CN201711310101 A CN 201711310101A CN 108165876 A CN108165876 A CN 108165876A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon steel
nitriding
orientation silicon
temperature
surface quality
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
CN201711310101.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108165876B (zh
Inventor
蒋奇武
张海利
杨忠杰
付勇军
贾志伟
张静
庞树芳
王晓达
李莉
李雪彦
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.)
Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
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 Angang Steel Co Ltd filed Critical Angang Steel Co Ltd
Priority to CN201711310101.9A priority Critical patent/CN108165876B/zh
Publication of CN108165876A publication Critical patent/CN108165876A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108165876B publication Critical patent/CN108165876B/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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • 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
    • C21D3/00—Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
    • C21D3/02—Extraction of non-metals
    • C21D3/04—Decarburising
    • 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
    • C21D8/1222—Hot 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
    • C21D8/1255—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 with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • 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
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • 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
    • C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • 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
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/24—Nitriding
    • C23C8/26—Nitriding of ferrous surfaces

Abstract

本发明涉及一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法，连铸具有以下重量百分比组成的渗氮法取向硅钢薄板坯：C 0.04％～0.07％；Si 2.5％～3.5％；Mn 0.1％～0.20％；P≤0.01％；S 0.003％～0.01％；Als 0.025％～0.035％；N 0.005％～0.009％；Cu 0.1％～0.2％；Sn 0.05％～0.10％；其余为铁和少量的杂质；优点是：改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法可减少夹杂产生，通过控制铸坯夹杂物的数量可明显提高渗氮法取向硅钢的表面质量，促使夹杂物在冶炼过程中充分上浮，使钢液洁净度提高，保证取向硅钢组织均匀，磁性能稳定。

Description

一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法
技术领域
本发明属于取向硅钢领域，尤其涉及一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法。
背景技术
取向硅钢用于制作变压器、电磁开关等器件的铁芯，在电力、电子、军事工业等领域中发挥着重要作用。在全球能源紧缺、环境问题日益严峻的背景下，以低温板坯加热(1100-1200℃)后天渗氮取向硅钢制备方法取代传统板坯高温加热的固有抑制剂 (1200-1300℃)方法逐渐成为趋势。
由于固有抑制剂MnS和AlN在板坯低温加热下不能充分固溶，引发二次再结晶不完善、磁性不良问题。为此，板坯低温加热方法主要采用以AlN为主的抑制剂，其主要是控制AlR(>0.01％)和N(<0.007％)含量，同时为弥补抑制剂不足，在最终退火发生二次再结晶之前进行渗氮处理，渗N量为150～300ug/g并且控制脱碳退火后初次晶粒的平均粒径为18～30um，使得以后的二次再结晶完善。
低温板坯加热法的渗氮取向硅钢相比于板坯高温加热方法取向硅钢铝含量大幅度提高，容易在炼钢和连铸时钢液中产生的以Al2O3为主的夹杂物，由于Al2O3夹杂物在冶炼过程中上浮不充分，则会造成铸坯中含有夹杂物，铸坯轧制为薄带时会造成表面凸起，影响表面质量。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法，控制铸坯夹杂物的数量，实现生产低成本、高品质的高磁感取向硅钢。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法，其中硅钢的生产过程为转炉冶炼→RH 精炼→连铸→热轧→常化酸洗→冷轧→脱碳渗氮退火→涂MgO→高温退火→涂绝缘层及热拉伸平整；包括以下步骤：
1)连铸具有以下重量百分比组成的渗氮法取向硅钢板坯：
C 0.04％～0.07％；Si 2.5％～3.5％；Mn 0.1％～0.20％；P≤0.01％；S 0.003％～0.01％；Als 0.025％～0.035％；N 0.005％～0.009％；Cu 0.1％～0.2％；Sn 0.05％～0.10％；其余为铁和少量的杂质；
2)转炉冶炼：转炉出钢前钢水采用底部吹氩搅拌，吹氩量为6～15m3/h，搅拌时间为 1～3min；
3)RH精炼：RH精炼钢液保护渣厚度为65～85mm；RH精炼钢液作业开始温度＞ 1600℃，作业结束温度控制在1550～1565℃；
4)连铸：钢水在过热度＜30℃时浇注为200～250mm的厚板坯，铸坯拉速为0.7～0.8m/min；
5)热轧：板坯在加热炉中加热到1100～1150℃，保温时间200～350min；
精轧初轧温度为1000～1050℃，终轧温度为900～980℃，最终获得2.0～2.5mm的热轧板；
6)脱碳渗氮退火：保护气氛为10％～30％的H2与90～70％的N2，两种气氛体积比例之和为100％，加湿温度控制在50～70℃，840～880℃加热50～70s后在800～840℃渗氮30-60s。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法可减少夹杂产生，通过控制铸坯夹杂物的数量可明显提高渗氮法取向硅钢的表面质量，促使以Al2O3为主的夹杂物在冶炼过程中充分上浮，进入钢渣，使钢液洁净度提高，同时保证取向硅钢组织均匀，最终磁性能稳定，其要点在于：
(1)在转炉冶炼工序钢液采用底部吹氩搅拌技术，使钢液充分流动，促进钢液内的氧化物上浮到钢液表面的钢渣内，提高钢液洁净度；
(2)在RH精炼工序采用高的钢液温度，以降低钢液的粘度，促进钢液因加入的铝合金，形成的铝的氧化物的上浮，同时控制钢液保护渣厚度，以防止保护渣带入钢液中；
(3)在连铸工序采用合适的渗氮法取向硅钢铸坯拉坯速度，促使钢液内夹杂物在结晶器内有足够的时间上浮到结晶器保护渣内。
具体实施方式
下面对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法，其中硅钢的生产过程为转炉冶炼→RH 精炼→连铸→热轧→常化酸洗→冷轧→脱碳渗氮退火→涂MgO→高温退火→涂绝缘层及热拉伸平整；包括以下步骤：
1)连铸具有以下重量百分比组成的渗氮法取向硅钢板坯：
C 0.04％～0.07％；Si 2.5％～3.5％；Mn 0.1％～0.20％；P≤0.01％；S 0.003％～0.01％； Als 0.025％～0.035％；N 0.005％～0.009％；Cu 0.1％～0.2％；Sn 0.05％～0.10％；其余为铁和少量的杂质；
2)转炉冶炼：转炉出钢前钢水采用底部吹氩搅拌，吹氩量为6～15m3/h，搅拌时间为 1～3min；
3)RH精炼：RH精炼钢液保护渣厚度为65～85mm；RH精炼钢液作业开始温度＞ 1600℃，作业结束温度控制在1550～1565℃；
4)连铸：钢水在过热度＜30℃时浇注为200～250mm的厚板坯，铸坯拉速为0.7～0.8m/min；
5)热轧：板坯在加热炉中加热到1100～1150℃，保温时间200～350min；
精轧初轧温度为1000～1050℃，终轧温度为900～980℃，最终获得2.0～2.5mm的热轧板；
6)脱碳渗氮退火：保护气氛为10％～30％的H2与90～70％的N2，且两种气氛体积比例之和为100％，加湿温度控制在50～70℃，840～880℃加热50～70s后在800～840℃渗氮30-60s。
实施例1：
改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法，包括以下步骤：
1、高磁感取向硅钢成分按重量百分比计：
C 0.05％；Si 3.0％；Mn 0.15％；P≤0.009％；S 0.05％；Als 0.03％；N 0.007％；Cu 0.15％； Sn 0.075％；其余为铁和少量的杂质；
2、转炉冶炼
在正常吹炼后，出钢前采用底部吹氩搅拌，吹氩量为6m3/h，搅拌时间为1min。
3、RH精炼
RH精炼钢液保护渣厚度为65mm，RH精炼钢液作业开始温度1610℃，作业结束温度在1550℃。
4、连铸
钢水在过热度小于30℃时浇注为230mm的板坯，铸坯拉速为0.70m/min。
5、热轧工艺
板坯在加热炉中加热到1100℃，保温时间200min。
精轧初轧温度为1000℃，终轧温度为900℃，最终获得2.2mm的热轧板。
6、常化工艺
热轧板在1150℃加热2.0min，在≤15s内空冷到920℃，再在该温度条件下保温60s。
7、一次冷轧可逆轧
酸洗后，常化板采用20辊森吉米尔轧机轧至0.285mm，轧制5道次，道次平均压下率为32.3％，总压下率为85.8％。
8、脱碳退火及MgO涂层工艺
0.285mm厚冷轧板脱碳退火加湿温度60℃，脱碳工艺为860℃×60s，渗氮工艺为800℃×30s，保护气氛为10％H2+90％N2，涂敷MgO涂层在600℃干燥烧结后卷取。
9、高温退火工艺
涂层后脱碳退火卷在高温炉中以50℃/h速度在N2气氛下升到620℃，再在75％H2+25％N2气氛下在该温度下保温1.5h，之后以25℃/h速度升到1200℃，其中在950℃换纯 H2；在1200℃纯H2保护气氛下保温20h，之后以50℃/h降到850℃，保护气体换成75％H2 +25％N2降温到700℃，断电后保护气体换成N2随炉冷到＜300℃出炉。
10、绝缘涂层及热拉伸平整工艺
高温退火板涂绝缘层后在500℃以下烘干并在850℃、10％H2+N2经0.50％伸长率的拉伸平整退火。
实施例2：
改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法，包括以下步骤：
1、高磁感取向硅钢成分按重量百分比计：
C 0.05％；Si 3.0％；Mn 0.15％；P≤0.009％；S 0.05％；Als 0.03％；N 0.007％；Cu 0.15％； Sn 0.075％；其余为铁和少量的杂质；
2、转炉冶炼
在正常吹炼后，出钢前采用底部吹氩搅拌，吹氩量为15m3/h，搅拌时间为3min。
3、RH精炼
RH精炼钢液保护渣厚度为65mm，RH精炼钢液作业开始温度1610℃，作业结束温度在1565℃。
4、连铸
钢水在过热度小于30℃时浇注为230mm的厚板坯，铸坯拉速为0.80m/min。
5、热轧工艺
板坯在加热炉中加热到1150℃，保温时间350min。
精轧初轧温度为1050℃，终轧温度为980℃，最终获得2.5mm的热轧板。
6、常化工艺
热轧板在1150℃加热2.0min，在≤15s内空冷到920℃，再在该温度条件下保温60s。
7、一次冷轧
酸洗后，常化板采用20辊森吉米尔轧机轧至0.285mm，轧制5道次，道次平均压下率为32.3％，总压下率为85.8％。
8、脱碳退火及MgO涂层工艺
0.285mm厚冷轧板脱碳退火加湿温度60℃，脱碳工艺为860℃×60s，渗氮工艺为840℃×60s，保护气氛为30％H2+70％N2，涂敷MgO涂层在600℃干燥烧结后卷取。
9、高温退火工艺
涂层后脱碳退火卷在高温炉中以50℃/h速度在N2气氛下升到620℃，再在75％H2+25％N2气氛下在该温度下保温1.5h，之后以25℃/h速度升到1200℃，其中在950℃换纯 H2；在1200℃纯H2保护气氛下保温20h，之后以50℃/h降到800℃，保护气体换成75％H2 +25％N2降温到650℃，断电后保护气体换成N2随炉冷到＜300℃出炉。
10、绝缘涂层及热拉伸平整工艺
高温退火板涂绝缘层后在500℃以下烘干并在850℃、20％H2+80％N2经0.50％伸长率的拉伸平整退火。
实施例3：
改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法，包括以下步骤：
1、高磁感取向硅钢成分按重量百分比计：
C 0.05％；Si 3.0％；Mn 0.15％；P≤0.009％；S 0.05％；Als 0.03％；N 0.007％；Cu 0.15％； Sn 0.075％；其余为铁和少量的杂质；
2、转炉冶炼
在正常吹炼后，出钢前采用底部吹氩搅拌，吹氩量为15m3/h，搅拌时间为2min。
3、RH精炼
RH精炼钢液保护渣厚度为65mm，RH精炼钢液作业开始温度1610℃，作业结束温度在1560℃。
4、连铸
钢水在过热度小于30℃时浇注为230mm的厚板坯，铸坯拉速为0.75m/min。
5、热轧工艺
板坯在加热炉中加热到1130℃，保温时间300min。
精轧初轧温度为1020℃，终轧温度为950℃，最终获得2.2mm的热轧板。
6、常化工艺
热轧板在1150℃加热2.0min，在≤15s内空冷到920℃，再在该温度条件下保温60s。
7、冷轧
酸洗后，常化板采用20辊森吉米尔轧机轧至0.285mm，轧制5道次，道次平均压下率为32.3％，总压下率为85.8％。
8、脱碳退火及MgO涂层工艺
0.285mm厚冷轧板脱碳退火加湿温度60℃，脱碳工艺为860℃×40s，渗氮工艺为820℃×40s，保护气氛为20％H2+80％N2，涂敷MgO涂层在600℃干燥烧结后卷取。
9、高温退火工艺
涂层后脱碳退火卷在高温炉中以50℃/h速度在N2气氛下升到620℃，再在75％H2+25％N2气氛下在该温度下保温1.5h，之后以25℃/h速度升到1200℃，其中在950℃换纯 H2；在1200℃纯H2保护气氛下保温20h，之后以50℃/h降到800℃，保护气体换成75％H2 +25％N2降温到700℃，断电后保护气体换成N2随炉冷到＜300℃出炉。
10、绝缘涂层及热拉伸平整工艺
高温退火板涂绝缘层后在500℃以下烘干并在850℃、15％H2+85％N2经0.50％伸长率的拉伸平整退火。
比较例：
1、工艺流程
转炉冶炼→RH精炼→连铸→热轧→常化→酸洗→冷轧→脱碳渗氮退火及涂MgO→高温退火→绝缘涂层及热拉伸平整退火
2、工艺参数
2.1化学成分
高磁感取向硅钢成分按重量百分比计：
C 0.05％；Si 3.0％；Mn 0.15％；P≤0.009％；S 0.05％；Als 0.03％；N 0.007％；Cu 0.15％； Sn 0.075％；其余为铁和少量的杂质；
2.2转炉冶炼
在正常吹炼后，不采用底部吹氩搅拌。
2.3 RH精炼
RH精炼钢液作业开始温度1580℃，作业结束温度在1540℃。
2.4连铸
钢水在过热度＜30℃时浇注为230mm的厚板坯，铸坯拉速为0.9m/min。
2.5热轧工艺
板坯在加热炉中加热到1120℃，保温时间300min。
精轧初轧温度为1020℃，终轧温度为950℃，最终获得2.2mm的热轧板。
2.6常化工艺
热轧板在1100-1200℃加热2.0min，在≤15s内空冷到920℃，再在该温度条件下保温 60s。
2.7冷轧
酸洗后，常化板采用20辊森吉米尔轧机轧至0.285mm，轧制5道次，道次平均压下率为32.3％，总压下率为85.8％。
2.8脱碳退火及MgO涂层工艺
0.285mm厚冷轧板脱碳退火加湿温度60℃，脱碳工艺为860℃×60s，渗氮工艺为820℃×30s，保护气氛为10％H2+N2，涂敷MgO涂层在600℃干燥烧结后卷取。
2.9高温退火工艺
涂层后脱碳退火卷在高温炉中以50℃/h速度在N2气氛下升到620℃，再在75％H2+25％N2气氛下在该温度下保温1.5h，之后以25℃/h速度升到1200℃，其中在950℃换纯 H2；在1200℃纯H2保护气氛下保温20h，之后以50℃/h降到800℃，保护气体换成75％H2 +25％N2降温到700℃，断电后保护气体换成N2随炉冷到＜300℃出炉。
2.10绝缘涂层及热拉伸平整工艺
高温退火板涂绝缘层后在500℃以下烘干并在850℃、10％H2+N2经0.50％伸长率的拉伸平整退火。
采用钢卷长度方向每1000米表面夹杂数量，以比较实施例和比较例表面质量差异。
表1实施例、比较例夹杂缺陷、表面夹杂分布密度(‰)对比
项目 最终厚度,mm P1.7,W/kg B8,T 表面夹杂分布密度,‰ 备注
实施例1 0.285 1.08 1.91 1 夹杂数量极少
实施例2 0.285 1.06 1.91 3 夹杂数量极少
实施例3 0.285 1.02 1.92 2 夹杂数量极少
比较例 0.285 1.05 1.90 10 夹杂数量多
从表1可看出，本发明提高板坯低温加热渗氮法取向硅钢提高表面质量的方法比传统方法表面夹杂减少，提高取向硅钢成品品质；由于采用本发明所述方法成品钢卷表面夹杂少，比传统方法取向硅钢成品卷的表面合格率高，提高了取向硅钢的竞争力。
改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法的核心技术在于提高取向硅钢钢液的洁净度，针对渗氮法取向硅钢制备技术，促使以Al2O3为主的夹杂物在冶炼过程中充分上浮，进入钢渣，使钢液洁净度提高，同时保证取向硅钢组织均匀，最终磁性能稳定，其要点在于：
(1)在转炉冶炼工序钢液在出钢前采用底部吹氩搅拌技术，吹氩量为6～15m3/h，搅拌时间为1～3min，使钢液充分流动，促进钢液内的氧化物上浮到钢液表面的钢渣内；
(2)在RH精炼工序采用高的钢液温度，提高钢液作业开始温度20～40℃，以降低钢液的粘度，促进钢液因加入的铝合金，形成的铝的氧化物的上浮，同时控制钢液保护渣厚度，以防止保护渣中氧化物重新进入钢液中；
(3)在连铸工序采用合适的渗氮法取向硅钢铸坯拉坯速度，拉坯速度为0.70～0.80min，促使钢液内夹杂物在结晶器内有足够的时间上浮到结晶器保护渣内。
三者结合，通过控制铸坯夹杂物的数量可明显渗氮法取向硅钢的表面质量。

Claims (1)

1.一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法，其中硅钢的生产过程为转炉冶炼→RH精炼→连铸→热轧→常化酸洗→冷轧→脱碳渗氮退火→涂MgO→高温退火→涂绝缘层及热拉伸平整；其特征在于，包括以下步骤：
1)连铸具有以下重量百分比组成的渗氮法取向硅钢板坯：
C 0.04％～0.07％；Si 2.5％～3.5％；Mn 0.1％～0.20％；P≤0.01％；S 0.003％～0.01％；Als 0.025％～0.035％；N 0.005％～0.009％；Cu 0.1％～0.2％；Sn 0.05％～0.10％；其余为铁和少量的杂质；
2)转炉冶炼：转炉出钢前钢水采用底部吹氩搅拌，吹氩量为6～15m3/h，搅拌时间为1～3min；
3)RH精炼：RH精炼钢液保护渣厚度为65～85mm；RH精炼钢液作业开始温度＞1600℃，作业结束温度控制在1550～1565℃；
4)连铸：钢水在过热度＜30℃时浇注为200～250mm的厚板坯，铸坯拉速为0.7～0.8m/min；
5)热轧：板坯在加热炉中加热到1100～1150℃，保温时间200～350min；
精轧初轧温度为1000～1050℃，终轧温度为900～980℃，最终获得2.0～2.5mm的热轧板；
6)脱碳渗氮退火：保护气氛为10％～30％的H2与90～70％的N2，两种气氛体积比例之和为100％，加湿温度控制在50～70℃，840～880℃加热50～70s后在800～840℃渗氮30-60s。
CN201711310101.9A 2017-12-11 2017-12-11 一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法 Active CN108165876B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711310101.9A CN108165876B (zh) 2017-12-11 2017-12-11 一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711310101.9A CN108165876B (zh) 2017-12-11 2017-12-11 一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108165876A true CN108165876A (zh) 2018-06-15
CN108165876B CN108165876B (zh) 2020-09-01

Family

ID=62524872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711310101.9A Active CN108165876B (zh) 2017-12-11 2017-12-11 一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108165876B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110055489A (zh) * 2019-04-19 2019-07-26 武汉钢铁有限公司 低温高磁感取向硅钢的快速渗氮方法
CN113073177A (zh) * 2021-03-17 2021-07-06 武汉钢铁有限公司 改善取向钢氧化层组分的控制方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994120A (en) * 1987-11-20 1991-02-19 Nippon Steel Corporation Process for production of grain oriented electrical steel sheet having high flux density
JPH07258738A (ja) * 1994-03-18 1995-10-09 Nippon Steel Corp 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
CN1228817A (zh) * 1996-08-30 1999-09-15 阿奇亚斯佩丝阿里特尔尼公司 用薄钢坯生产具有高的磁性能的晶粒取向电工钢带的工艺
CN101333619A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 宝山钢铁股份有限公司 一种控制取向硅钢二次再结晶晶粒尺寸的工艺方法
CN101775547A (zh) * 2009-12-31 2010-07-14 武汉钢铁(集团)公司 高磁感取向硅钢带的生产方法
CN102127709A (zh) * 2011-01-16 2011-07-20 首钢总公司 一种低温板坯加热高磁感取向硅钢及制造方法
CN102517592A (zh) * 2011-12-13 2012-06-27 武汉钢铁(集团)公司 一种高磁感取向硅钢带渗氮处理方法
CN103074476A (zh) * 2012-12-07 2013-05-01 武汉钢铁(集团)公司 一种分三段常化生产高磁感取向硅钢带的方法
CN103834908A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 宝山钢铁股份有限公司 一种提高取向硅钢电磁性能的生产方法
CN104561795A (zh) * 2014-12-12 2015-04-29 武汉钢铁(集团)公司 一种b800≥1.94t的高磁感取向硅钢及生产方法
CN104726668A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 鞍钢股份有限公司 一种高效生产高磁感取向硅钢的方法
CN105950966A (zh) * 2016-06-23 2016-09-21 钢铁研究总院 采用固有抑制剂法和铸坯低温加热工艺生产Hi-B钢的方法
CN106399822A (zh) * 2016-06-23 2017-02-15 钢铁研究总院 一种采用固有抑制剂法和铸坯低温加热工艺制造的Hi-B钢

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994120A (en) * 1987-11-20 1991-02-19 Nippon Steel Corporation Process for production of grain oriented electrical steel sheet having high flux density
JPH07258738A (ja) * 1994-03-18 1995-10-09 Nippon Steel Corp 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
CN1228817A (zh) * 1996-08-30 1999-09-15 阿奇亚斯佩丝阿里特尔尼公司 用薄钢坯生产具有高的磁性能的晶粒取向电工钢带的工艺
CN101333619A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 宝山钢铁股份有限公司 一种控制取向硅钢二次再结晶晶粒尺寸的工艺方法
CN101775547A (zh) * 2009-12-31 2010-07-14 武汉钢铁(集团)公司 高磁感取向硅钢带的生产方法
CN102127709A (zh) * 2011-01-16 2011-07-20 首钢总公司 一种低温板坯加热高磁感取向硅钢及制造方法
CN102517592A (zh) * 2011-12-13 2012-06-27 武汉钢铁(集团)公司 一种高磁感取向硅钢带渗氮处理方法
CN103834908A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 宝山钢铁股份有限公司 一种提高取向硅钢电磁性能的生产方法
CN103074476A (zh) * 2012-12-07 2013-05-01 武汉钢铁(集团)公司 一种分三段常化生产高磁感取向硅钢带的方法
CN104726668A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 鞍钢股份有限公司 一种高效生产高磁感取向硅钢的方法
CN104561795A (zh) * 2014-12-12 2015-04-29 武汉钢铁(集团)公司 一种b800≥1.94t的高磁感取向硅钢及生产方法
CN105950966A (zh) * 2016-06-23 2016-09-21 钢铁研究总院 采用固有抑制剂法和铸坯低温加热工艺生产Hi-B钢的方法
CN106399822A (zh) * 2016-06-23 2017-02-15 钢铁研究总院 一种采用固有抑制剂法和铸坯低温加热工艺制造的Hi-B钢

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110055489A (zh) * 2019-04-19 2019-07-26 武汉钢铁有限公司 低温高磁感取向硅钢的快速渗氮方法
CN113073177A (zh) * 2021-03-17 2021-07-06 武汉钢铁有限公司 改善取向钢氧化层组分的控制方法
CN113073177B (zh) * 2021-03-17 2022-08-09 武汉钢铁有限公司 改善取向钢氧化层组分的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108165876B (zh) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI622655B (zh) 無方向性電磁鋼板及其製造方法
JP5479448B2 (ja) 高電磁気性能の方向性珪素鋼の製造方法
CN102758127B (zh) 具有优异磁性能和良好底层的高磁感取向硅钢生产方法
CN106048390B (zh) 一种薄板坯连铸连轧生产无取向电工钢50w800的生产方法
CN102102141B (zh) 改善取向硅钢板组织均匀性的热轧工艺
WO2022062692A1 (zh) 无取向硅钢的生产方法以及无取向硅钢
CN101492786B (zh) 无取向硅钢的生产方法
US11371111B2 (en) Non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties and manufacturing method thereof
CN101139681A (zh) 中高牌号冷轧无取向硅钢及其制造方法
CN103255274B (zh) 一般取向硅钢由两次冷轧改为一次冷轧的生产方法
CN104726668A (zh) 一种高效生产高磁感取向硅钢的方法
CN104789862A (zh) 表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板及其制造方法
CN108220748A (zh) 家电用冷轧低碳搪瓷钢的制造方法
CN101845582A (zh) 一种高磁感取向硅钢产品的生产方法
CN104294155A (zh) 一种超低碳取向硅钢及其制备方法
CN105950966B (zh) 采用固有抑制剂法和铸坯低温加热工艺生产Hi-B钢的方法
CN104313467B (zh) 一种无取向电工钢的冶炼方法
CN105803331B (zh) 一种直接热镀锌的先进高强度钢板及其制备方法
CN106399822B (zh) 一种采用固有抑制剂法和铸坯低温加热工艺制造的Hi-B钢
CN107201478B (zh) 一种基于异径双辊薄带连铸技术的超低碳取向硅钢制备方法
CN101748259B (zh) 一种低温加热生产高磁感取向硅钢的方法
CN108165876A (zh) 一种改善低温渗氮取向硅钢表面质量的方法
CN103834908A (zh) 一种提高取向硅钢电磁性能的生产方法
CN113403463A (zh) 一种提高取向硅钢冷轧加工性的生产方法
CN114058966B (zh) 基于三辊连铸机制备高硅无取向电工薄带钢的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant