CN108411205A - Csp流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，涉及无取向电工钢的生产方法。本发明包括以下步骤：步骤A：冶炼；步骤B：连铸；步骤C：加热；步骤D：热连轧；步骤E：酸洗；步骤F：一次冷轧；步骤G：退火；步骤H：二次冷轧；步骤I：再结晶退火。本发明的目的在于克服现有CSP流程生产无取向电工钢过程中因冷轧压下率过大而磁性能不合格的不足，提供了一种CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，使得在冷轧总压下率远远大于85％的前提下，生产出的无取向电工钢具有高磁感低铁损的优良磁性能。

Description

CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法
技术领域
本发明涉及无取向电工钢的生产方法，更具体地说，涉及一种CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法。
背景技术
传统无取向电工钢生产流程一般采用热装热送，3台加热炉对应一条轧线，当生产出现问题时，可以用其他钢种进行过渡，轧制平稳后再进行无取向硅钢轧制，具有很好的灵活性，几乎没有过渡材。
CSP流程生产无取向电工钢相比于传统流程具有成材率高、磁性能均匀等优点。但CSP流程生产无取向电工钢时，一旦轧机或者卷取出现问题，只能采用无取向电工钢进行过渡，这样就会生产出超厚的热轧板；而冷轧总压下率一旦超过90％，(111)织构急剧增加，产品磁感值则不能满足要求，无法使用。
专利公开号：CN 102134675A、专利公开号：CN 101906577A、专利公开号：CN103526001A以及专利公开号：CN 103510005A等专利申请均介绍了无取向电工钢的生产方法，但其中冷轧的总压下率都要求≤85％，就是为了防止冷轧压下率过大而磁性能不合格。如果不能找到合适的改进工艺来解决此难题，将造成资源的浪费，同时对CSP流程进一步开发无取向硅钢也是一种限制。
综上所述，如何克服现有CSP流程生产无取向电工钢过程中因冷轧压下率过大而磁性能不合格的不足，是现有技术中亟需解决的技术难题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有CSP流程生产无取向电工钢过程中因冷轧压下率过大而磁性能不合格的不足，提供了一种CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，使得在冷轧总压下率远远大于85％的前提下，生产出的无取向电工钢具有高磁感低铁损的优良磁性能。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，包括以下步骤：
步骤A：冶炼；
步骤B：连铸；
步骤C：加热；
步骤D：热连轧；
步骤E：酸洗；
步骤F：一次冷轧；
步骤G：退火；
步骤H：二次冷轧；
步骤I：再结晶退火。
作为本发明更进一步的改进，步骤A冶炼过程中，首先进行转炉冶炼，然后进行RH精炼处理，处理后钢水终点化学成分质量百分比为：
Si：0.1～3.0％、Al：0.10～1.5％、Mn：0.10～1.5％、[S+O+C+N+Ti]≤80PPM、余量为Fe和其他杂质元素。
作为本发明更进一步的改进，步骤B连铸过程中，控制连铸时拉速为2.8～4.2米/分钟，连铸获得厚度为50～70mm的铸坯。
作为本发明更进一步的改进，步骤C加热过程中，将铸坯送入隧道炉加热，铸坯进炉温度﹥800℃，加热温度1000～1200℃，均热时间＜40分钟。
作为本发明更进一步的改进，步骤D热连轧过程中，进行7机架热连轧，开轧温度控制950～1100℃，终轧温度控制900～920℃，控制卷取温度﹥700℃，控制热轧板目标厚度5.0～7.0mm。
作为本发明更进一步的改进，步骤F一次冷轧过程中，冷轧至厚度0.8～1.0mm；步骤H二次冷轧过程中，冷轧至厚度0.5mm，控制一次冷轧压下率＜90％。
作为本发明更进一步的改进，步骤G退火过程中，通过罩式退火炉或者连续退火炉进行退火，控制退火温度600～700℃，采用纯氢气氛。
作为本发明更进一步的改进，步骤I再结晶退火过程中，控制退火温度800～900℃，控制保温时间3～5分钟，采用纯氢气氛。
作为本发明更进一步的改进，步骤B连铸过程中，控制中间包过热度≤0℃，保证等轴晶率≥80％。
作为本发明更进一步的改进，步骤F一次冷轧过程以及步骤H二次冷轧过程可采用冷连轧或者可逆轧机。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)现有CSP流程生产无取向电工钢过程中，冷轧压下率过大时会导致磁性能不合格，针对以上问题，本发明在CSP流程上采用二次冷轧工艺生产无取向电工钢，其步骤A至步骤I的各工艺参数相互配合，使得在冷轧总压下率远远大于85％的前提下，生产出的无取向电工钢具有高磁感低铁损的优良磁性能。
(2)本发明的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其中，步骤D热连轧过程中，严格控制热轧板目标厚度在5.0～7.0mm之间；步骤F一次冷轧过程中，冷轧至厚度0.8～1.0mm，并控制一次冷轧压下率＜90％；在步骤F一次冷轧和步骤H二次冷轧之间设置步骤G退火，由于一次冷轧后轧板厚度较薄，中间的退火温度可以低于传统常化工艺，控制退火温度在600～700℃即可完成再结晶，消除一次冷轧大压下率的不利影响；同时，设置步骤G的中间退火，加之步骤B连铸过程中，控制中间包过热度≤0℃，保证等轴晶率≥80％，可在CSP流程下，将硅含量最高提高至3.0％而不产生瓦楞缺陷；步骤H二次冷轧中，二次冷轧总压下率≤50％，利用中等以下压下率冷轧，减少(111)织构的产生，提高磁感强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1，本发明的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，包括以下步骤：
步骤A：冶炼；
步骤A冶炼过程中，首先进行转炉冶炼，然后进行RH精炼处理，处理后钢水终点化学成分质量百分比为：
Si：0.1～3.0％、Al：0.10～1.5％、Mn：0.10～1.5％、[S+O+C+N+Ti]≤80PPM、余量为Fe和其他杂质元素；
步骤B：连铸；
步骤B连铸过程中，控制连铸时拉速为2.8～4.2米/分钟，连铸获得厚度为50～70mm的铸坯；其中，控制中间包过热度≤0℃，保证等轴晶率≥80％；
步骤C：加热；
步骤C加热过程中，将铸坯送入隧道炉加热，铸坯进炉温度﹥800℃，加热温度1000～1200℃，均热时间＜40分钟；
步骤D：热连轧；
步骤D热连轧过程中，进行7机架热连轧，开轧温度控制950～1100℃，终轧温度控制900～920℃，控制卷取温度﹥700℃，利用高温终轧与卷取使热轧板晶粒快速长大，起到代替常化的作用，控制热轧板目标厚度5.0～7.0mm；
步骤E：酸洗；
步骤F：一次冷轧；
步骤F一次冷轧过程中，冷轧至厚度0.8～1.0mm，控制一次冷轧压下率＜90％；
步骤G：退火；
步骤G退火过程中，通过罩式退火炉或者连续退火炉进行退火，控制退火温度600～700℃，采用纯氢气氛；
步骤H：二次冷轧；
步骤H二次冷轧过程中，冷轧至厚度0.5mm，二次冷轧压下率≤50％；其中，步骤F一次冷轧过程以及步骤H二次冷轧过程可采用冷连轧或者可逆轧机；
步骤I：再结晶退火；
步骤I再结晶退火过程中，控制退火温度800～900℃，控制保温时间3～5分钟，采用纯氢气氛。
现有CSP流程生产无取向电工钢过程中，冷轧压下率过大时会导致磁性能不合格，针对以上问题，本发明在CSP流程上采用二次冷轧工艺生产无取向电工钢，其步骤A至步骤I的各工艺参数相互配合，使得在冷轧总压下率远远大于85％的前提下，生产出的无取向电工钢具有高磁感低铁损的优良磁性能。
本发明的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其中，步骤D热连轧过程中，严格控制热轧板目标厚度在5.0～7.0mm之间(不得超过7.0mm)；步骤F一次冷轧过程中，冷轧至厚度0.8～1.0mm，并控制一次冷轧压下率＜90％；在步骤F一次冷轧和步骤H二次冷轧之间设置步骤G退火，由于一次冷轧后轧板厚度较薄，中间的退火温度可以低于传统常化工艺，控制退火温度在600～700℃即可完成再结晶，消除一次冷轧大压下率的不利影响；同时，设置步骤G的中间退火，加之步骤B连铸过程中，控制中间包过热度≤0℃，保证等轴晶率≥80％，可在CSP流程下，将硅含量最高提高至3.0％而不产生瓦楞缺陷；步骤H二次冷轧中，二次冷轧总压下率≤50％，利用中等以下压下率冷轧，减少(111)织构的产生，提高磁感强度。
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。
实施例1
本实施例的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，包括以下步骤：
步骤A：冶炼；
步骤A冶炼过程中，首先进行转炉冶炼，然后进行RH精炼处理，处理后钢水终点化学成分质量百分比为：
Si：0.1％、Al：1.5％、Mn：1.5％、[S+O+C+N+Ti]≤76PPM、余量为Fe和其他杂质元素；
步骤B：连铸；
步骤B连铸过程中，控制连铸时拉速为4.0米/分钟，连铸获得厚度为55mm的铸坯；其中，控制中间包过热度-2℃，等轴晶率95％；
步骤C：加热；
步骤C加热过程中，将铸坯送入隧道炉加热，铸坯进炉温度850℃，加热温度1050℃，均热时间30分钟；
步骤D：热连轧；
步骤D热连轧过程中，进行7机架热连轧，开轧温度控制1050℃，终轧温度控制900℃，控制卷取温度720℃，控制热轧板目标厚度7.0mm；
步骤E：酸洗；
步骤F：一次冷轧；
步骤F一次冷轧过程中，冷轧至厚度0.8mm，控制一次冷轧压下率88.57％；
步骤G：退火；
步骤G退火过程中，通过罩式退火炉或者连续退火炉进行退火，控制退火温度600℃，采用纯氢气氛；
步骤H：二次冷轧；
步骤H二次冷轧过程中，冷轧至厚度0.5mm；其中，步骤F一次冷轧过程以及步骤H二次冷轧过程可采用冷连轧或者可逆轧机；
步骤I：再结晶退火；
步骤I再结晶退火过程中，控制退火温度800℃，控制保温时间3分钟，采用纯氢气氛。
实施例2
本实施例的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，包括以下步骤：
步骤A：冶炼；
步骤A冶炼过程中，首先进行转炉冶炼，然后进行RH精炼处理，处理后钢水终点化学成分质量百分比为：
Si：1.5％、Al：1.0％、Mn：1.0％、[S+O+C+N+Ti]≤75PPM、余量为Fe和其他杂质元素；
步骤B：连铸；
步骤B连铸过程中，控制连铸时拉速为3.3米/分钟，连铸获得厚度为60mm的铸坯；其中，控制中间包过热度-4℃，保证等轴晶率85％；
步骤C：加热；
步骤C加热过程中，将铸坯送入隧道炉加热，铸坯进炉温度830℃，加热温度1100℃，均热时间30分钟；
步骤D：热连轧；
步骤D热连轧过程中，进行7机架热连轧，开轧温度控制1080℃，终轧温度控制910℃，控制卷取温度730℃，控制热轧板目标厚度6.0mm；
步骤E：酸洗；
步骤F：一次冷轧；
步骤F一次冷轧过程中，冷轧至厚度0.9mm，控制一次冷轧压下率85％；
步骤G：退火；
步骤G退火过程中，通过罩式退火炉或者连续退火炉进行退火，控制退火温度680℃，采用纯氢气氛；
步骤H：二次冷轧；
步骤H二次冷轧过程中，冷轧至厚度0.5mm；其中，步骤F一次冷轧过程以及步骤H二次冷轧过程可采用冷连轧或者可逆轧机；
步骤I：再结晶退火；
步骤I再结晶退火过程中，控制退火温度850℃，控制保温时间4分钟，采用纯氢气氛。
实施例3
本实施例的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，包括以下步骤：
步骤A：冶炼；
步骤A冶炼过程中，首先进行转炉冶炼，然后进行RH精炼处理，处理后钢水终点化学成分质量百分比为：
Si：3.0％、Al：0.10％、Mn：0.10％、[S+O+C+N+Ti]≤75PPM、余量为Fe和其他杂质元素；
步骤B：连铸；
步骤B连铸过程中，控制连铸时拉速为2.8米/分钟，连铸获得厚度为70mm的铸坯；其中，控制中间包过热度-5℃，等轴晶率80％；
步骤C：加热；
步骤C加热过程中，将铸坯送入隧道炉加热，铸坯进炉温度850℃，加热温度1180℃，均热时间30分钟；
步骤D：热连轧；
步骤D热连轧过程中，进行7机架热连轧，开轧温度控制1150℃，终轧温度控制920℃，控制卷取温度750℃，控制热轧板目标厚度5.0mm；
步骤E：酸洗；
步骤F：一次冷轧；
步骤F一次冷轧过程中，冷轧至厚度1.0mm，控制一次冷轧压下率80％；
步骤G：退火；
步骤G退火过程中，通过罩式退火炉或者连续退火炉进行退火，控制退火温度700℃，采用纯氢气氛；
步骤H：二次冷轧；
步骤H二次冷轧过程中，冷轧至厚度0.5mm；其中，步骤F一次冷轧过程以及步骤H二次冷轧过程可采用冷连轧或者可逆轧机；
步骤I：再结晶退火；
步骤I再结晶退火过程中，控制退火温度900℃，控制保温时间5分钟，采用纯氢气氛。
具体实施例1-3生产出的无取向电工钢的磁性能见以下的表1，且实施例1-3生产出的无取向电工钢成品表面无瓦楞缺陷，表面质量良好。
表1磁性能
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤A：冶炼；
步骤B：连铸；
步骤C：加热；
步骤D：热连轧；
步骤E：酸洗；
步骤F：一次冷轧；
步骤G：退火；
步骤H：二次冷轧；
步骤I：再结晶退火。
2.根据权利要求1所述的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于，步骤A冶炼过程中，首先进行转炉冶炼，然后进行RH精炼处理，处理后钢水终点化学成分质量百分比为：
Si：0.1～3.0％、Al：0.10～1.5％、Mn：0.10～1.5％、[S+O+C+N+Ti]≤80PPM、余量为Fe和其他杂质元素。
3.根据权利要求2所述的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于，步骤B连铸过程中，控制连铸时拉速为2.8～4.2米/分钟，连铸获得厚度为50～70mm的铸坯。
4.根据权利要求3所述的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于，步骤C加热过程中，铸坯进炉温度﹥800℃，加热温度1000～1200℃，均热时间＜40分钟。
5.根据权利要求4所述的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于，步骤D热连轧过程中，进行7机架热连轧，开轧温度控制950～1100℃，终轧温度控制900～920℃，控制卷取温度﹥700℃，控制热轧板目标厚度5.0～7.0mm。
6.根据权利要求5所述的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于，步骤F一次冷轧过程中，冷轧至厚度0.8～1.0mm，控制一次冷轧压下率＜90％；步骤H二次冷轧过程中，冷轧至厚度0.5mm。
7.根据权利要求6所述的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于，步骤G退火过程中，控制退火温度600～700℃，采用纯氢气氛。
8.根据权利要求7所述的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于，步骤I再结晶退火过程中，控制退火温度800～900℃，控制保温时间3～5分钟，采用纯氢气氛。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于，步骤B连铸过程中，控制中间包过热度≤0℃，保证等轴晶率≥80％。
10.根据权利要求1-8任意一项所述的CSP流程生产高磁感低铁损无取向电工钢的方法，其特征在于，步骤F一次冷轧过程以及步骤H二次冷轧过程可采用冷连轧或者可逆轧机。
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