CN109112267A - 一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于取向硅钢制造技术领域，尤其涉及一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法。该方法包括：提供待高温退火的钢卷；将待高温退火的钢卷放置在底板上；将放置在底板上的钢卷上端铺设防粘层，并在防粘层上覆设盖板；将密封环装配至钢卷外围的底板上，密封环和钢卷对中处理，并在密封环和钢卷之间填充密封层；然后将钢卷加装内罩入炉退火。本发明能改善钢卷质量。
Description
技术领域
本发明属于取向硅钢制造技术领域，尤其涉及一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法。
背景技术
低温高磁感取向硅钢在冷轧区域生产工艺流程如下：热轧卷→常化酸洗机组→轧制机组→脱碳退火机组→高温退火机组→拉伸平整机组。取向硅钢在脱碳退火机组钢板表层形成以SiO2、FeO、Fe2O3等为主要成分的氧化层，并涂覆以MgO为主要成分的隔离剂。在高温退火中表层氧化物与隔离剂发生反应生成玻璃膜。
隔离剂在涂覆钢板前需要制备成浆料，涂覆完成后在300℃以下进行干燥后进行高温退火。涂完隔离剂的钢卷在内罩中进行高温退火，在高温退火的前半段，采用800℃以下进行烘干，进一步释放隔离剂中的水分，以用于提高钢卷层间隙中的氧势，防止表层氧化层被还原，影响玻璃膜的质量。
在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下问题：
现有技术中，因钢卷重量较大，高温退火过程势必在钢卷内外圈及钢卷宽度方向上存在温度差，钢卷温度差异造成隔离剂水汽释放不均，当钢卷边角部热点温度超过800℃时候，内罩中气氛露点还会处于较高水平，此时高露点气氛反过来影响钢卷上下端外圈表面氧化膜，使之过度氧化，进而造成局部露晶缺陷，恶化了外圈数百米底层质量，影响成材质量。
另外，由于钢卷下端与钢卷底板接触，由于二者热膨胀系数差异，导致钢卷下端在加热及冷却过程中容易形成底部变形缺陷，也会影响成材质量。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种改善成材质量的低温高磁感取向硅钢高温退火方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，适用于低温高磁感取向硅钢的高温退火，所述方法包括：
提供待高温退火的钢卷；
将待高温退火的钢卷放置在底板上；
将放置在底板上的钢卷上端铺设防粘层，并在防粘层上覆设盖板；
将密封环装配至钢卷外围的底板上，密封环和钢卷对中处理，并在密封环和钢卷之间填充密封层；
将内置设在钢卷外侧，随所述钢卷一起入炉退火。
进一步地，所述待感温退火的钢卷套装在套筒上；所述在防粘层上覆设盖板包括：
提供中部具有通孔的盖板，所述盖板的中部的通孔活动套装在套筒上，所述盖板的周面边缘突出所述防粘层。
进一步地，所述盖板的周面边缘设置有导向边沿，所述导向边沿向所述底板的方向延伸，且所述导向边沿间隙套设在所述钢卷外围。
优选地，所述导向边沿垂直于所述盖板设置。
进一步地，所述底板在对应所述套筒的部位上设置有插接孔，所述插接孔内设置有通气管，所述通气管插入到所述套筒内。
进一步地，所述防粘层为防粘粉材铺设而成，所述防粘粉材为无机非金属盐或氧化物，且高温1200℃以上时不与硅钢反应。
优选地，所述防粘粉材为MgO粉、氧化铝粉、氧化钙、镁橄榄石粉、硅酸盐的一种或者几种的混合。
进一步地，所述密封层为在密封环和钢卷之间的密封粉填充而成，所述密封粉为无机非金属耐高温材料。
优选地，所述密封粉为石英沙、MgO粉、氧化铝粉中的一种或者几种混合。
进一步地，所述防粘层的高度小于30mm，所述密封环的高度为20～100mm，所述密封环和所述钢卷之间的距离为10～80mm，所述导向边沿的高度为20～50mm。
本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，由于放置在底板上的钢卷上端铺设防粘层，并在防粘层上覆设盖板，在钢卷高温退火过程中，盖板可有效降低钢卷上端层间隙中水分排出速度，提高钢卷上端层间隙中氧势，防止由于氧势过低形成露晶、色差及附着性不良等缺陷；同时，盖板还可以减弱内罩对钢卷上端热辐射，减少钢卷温度差异，提高底层质量均匀性。
另外，盖板和钢卷之间的防粘层，不仅可以防止上盖板与钢卷上端粘结，提高钢卷质量，另外还具有密封作用，防止内罩内高露点气氛与带钢上端部过度接触造成的氧化膜局部氧化过度，造成点露缺陷的问题。
还有，由于密封环和钢卷之间填充密封层，密封环和密封层能起到密封作用，在不影响钢卷内部水汽的释放的同时，起到防止内罩内高露点气氛与钢卷外圈的周面下端部层间过度接触，防止钢卷外圈的下端部氧化膜局部氧化过度，造成点露缺陷的问题，还可以改善钢卷下端部局部受热的均匀度，防止因局部受热不均造成内应力增大导致的局部变形缺陷的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明实施例的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法的工艺流程图；
图2为图1所示的方法中的钢卷退火前的状态；
图3为图1所示的方法中的钢卷退火时的状态。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明实施例提供了一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，适用于低温高磁感取向硅钢的高温退火。
图1为本发明实施例的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法的工艺流程图，参见图1，该方法包括：
S1：提供待高温退火的钢卷5；
S2：将待高温退火的钢卷5放置在底板1上；
S3：将放置在底板1上的钢卷5上端铺设防粘层7，并在防粘层7上覆设盖板4；
S4：将密封环3装配至钢卷5外围的底板1上，密封环3和钢卷5对中处理，并在密封环3和钢卷5之间填充密封层6，形成图2所示的退火前的状态；
S5：将内置10设在钢卷5外侧，形成图3所示的钢卷退火时的状态，随后随钢5卷一起入炉退火。
本发明实施例所提供的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，由于放置在底板上的钢卷上端铺设防粘层，并在防粘层上覆设盖板，在钢卷高温退火过程中，盖板可有效降低钢卷上端层间隙中水分排出速度，提高钢卷上端层间隙中氧势，防止由于氧势过低形成露晶、色差及附着性不良等缺陷；同时，盖板还可以减弱内罩对钢卷上端热辐射，减少钢卷温度差异，提高底层质量均匀性。
另外，盖板和钢卷之间的防粘层，不仅可以防止上盖板与钢卷上端粘结，提高钢卷质量，另外还具有密封作用，防止内罩内高露点气氛与带钢上端部过度接触造成的氧化膜局部氧化过度，造成点露缺陷的问题。
还有，由于密封环和钢卷之间填充密封层，密封环和密封层能起到密封作用，在不影响钢卷内部水汽的释放的同时，起到防止内罩内高露点气氛与钢卷外圈的周面下端部层间过度接触，防止钢卷外圈的下端部氧化膜局部氧化过度，造成点露缺陷的问题，还可以改善钢卷下端部局部受热的均匀度，防止因局部受热不均造成内应力增大导致的局部变形缺陷的问题。
结合图3，本发明实施例中的底板1的底部设置有两个相对的支撑梁11，以对底板1进行支撑。
进一步地，结合图3，本发明实施例中的两个支撑梁11设置在沙层12上，内罩10将钢卷5罩住后，内罩10的边缘和沙层12相接触，从而使内置10处于一个密封环境，为钢卷的高温退火工艺提供条件。
本发明实施例中，待感温退火的钢卷5在放置在底板1上之前时，已经套装在一个套筒2上，以方便钢卷5保持形态进行周转。
结合图2及图3，本发明实施例中，底板1在对应套筒2的部位上设置有插接孔，插接孔内设置有通气管9，通气管9插入到套筒2内，在钢卷的高温退火工艺过程中，可以通过通气管9向上述密封环境输送保护气体，以使钢卷的退火工艺能正常运行。
结合图2及图3，本发明实施例中，盖板4的中部具有通孔，盖板4的中部的通孔活动套装在套筒2上，且盖板4的周面边缘突出防粘层7，以实现在防粘层7上覆设盖板4。
进一步地，结合图2及图3，本发明实施例中，盖板4的周面边缘设置有导向边沿8，导向边沿8向底板1的方向延伸，且导向边沿8间隙套设在钢卷5外围。导向边沿8的设置能使钢卷的高温退火工艺中产生的水分顺着其外表面流向底板上，又由于密封环的设置，能防止水分和钢卷接触，从而避免水分和钢卷接触对钢卷产生的不良影响，提高钢卷质量。
优选地，本发明实施例的导向边沿8垂直于盖板4设置，当然，也可以为其他方式设置，例如导向边沿8和盖板4之间的夹角为钝角的设置方式，本发明实施例对此不作限制。
进一步地，本发明实施例中，待导向边沿8的盖板4可以为两个以上的单体拼装而成，以方便盖板4的周转和组装。
优选地，拼装成待导向边沿8的盖板4的单体之间可以为插接、键连接等方式连接，本发明实施例对此不作限制。
进一步地，本发明实施例中，防粘层7为防粘粉材铺设而成，防粘粉材为无机非金属盐或氧化物，且高温1200℃以上时不与硅钢反应。
优选地，本发明实施例的防粘粉材为MgO粉、氧化铝粉、氧化钙、镁橄榄石粉、硅酸盐的一种或者几种的混合。
进一步地，本发明实施例中，密封层6为在密封环3和钢卷5之间的密封粉填充而成，密封粉为无机非金属耐高温材料。
优选地，本发明实施例中密封粉为石英沙、MgO粉、氧化铝粉中的一种或者几种混合。
进一步地，本发明实施例中，防粘层7的高度小于30mm，密封环3的高度为20～100mm，密封环3和钢卷5之间的距离为10～80mm，导向边沿8的高度为20～50mm。
另外，还需要说明的是，本发明实施例的S3和S4的两个步骤可以根据实际情况进行更换，本发明实施例对此不作限制。
下文为本发明实施例基于上述方法的具体应用。
在低温高磁感取向硅钢高温退火工序中，选取高温退火工序前工艺相同卷12卷，卷重大小接近，钢卷外径为940±2mm，套筒内径为508mm。其中8卷进行高温退火时钢卷上端均匀撒一层防粘层：硅钢级MgO，厚度5mm，然后盖上带导向边沿的盖板，导向边沿的高度为100mm，盖板外径为944mm；钢卷下端装配密封环，密封环的高度为60mm，密封环与钢卷距离40mm；并填充密封粉层，密封层的密封粉为锆沙；另外4卷按常规工艺处理。观察成品及对比例成品露晶、色差及边部板形恶化深度，以进行比对。
表1
与已有的低温高磁感取向硅钢高温退火技术相比，表1中实施例露晶降级率为1.8％～2.4％，而对比例露晶降级率6.8％～7.2％；实施例色差降级率为1.4％～2.3％，而对比例色差降级率为5.9％～6.3％；实施例边部板形恶化深度为16～20mm，而对比例边部板形恶化深度为45～51mm；可见本发明低温高磁感取向硅钢高温退火技术对露晶、色差、边部板形恶化深度有明显改善效果。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (10)
1.一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，适用于低温高磁感取向硅钢的高温退火，其特征在于，所述方法包括：
提供待高温退火的钢卷(5)；
将套装在套筒(2)上的待高温退火的钢卷(5)放置在底板(1)上；
将放置在底板(1)上的钢卷(5)上端铺设防粘层(7)，并在防粘层(7)上覆设盖板(4)；
将密封环(3)装配至钢卷(5)外围的底板(1)上，密封环(3)和钢卷(5)对中处理，并在密封环(3)和钢卷(5)之间填充密封层(6)；
将内罩(10)设在钢卷(5)外侧，随所述钢卷(5)一起入炉退火。
2.根据权利要求1所述的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，其特征在于，所述待感温退火的钢卷(5)套装在套筒(2)上；
所述在防粘层(7)上覆设盖板(4)包括：
提供中部具有通孔的盖板(4)，所述盖板(4)的中部的通孔活动套装在套筒(2)上，所述盖板(4)的周面边缘突出所述防粘层(7)。
3.根据权利要求2所述的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，其特征在于，所述盖板(4)的周面边缘设置有导向边沿(8)，所述导向边沿(8)向所述底板(1)的方向延伸，且所述导向边沿(8)间隙套设在所述钢卷(5)外围。
4.根据权利要求3所述的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，其特征在于，所述导向边沿(8)垂直于所述盖板(4)设置。
5.根据权利要求1所述的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，其特征在于，所述底板(1)在对应所述套筒(2)的部位上设置有插接孔，所述插接孔内设置有通气管(9)，所述通气管(9)插入到所述套筒(2)内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，其特征在于，所述防粘层(7)为防粘粉材铺设而成，所述防粘粉材为无机非金属盐或氧化物，且高温1200℃以上时不与硅钢反应。
7.根据权利要求6所述的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，其特征在于，所述防粘粉材为MgO粉、氧化铝粉、氧化钙、镁橄榄石粉、硅酸盐的一种或者几种的混合。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，其特征在于，所述密封层(6)为在密封环(3)和钢卷(5)之间的密封粉填充而成，所述密封粉为无机非金属耐高温材料。
9.根据权利要求8所述的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，其特征在于，所述密封粉为石英沙、MgO粉、氧化铝粉中的一种或者几种混合。
10.根据权利要求1-5任一项所述的一种低温高磁感取向硅钢高温退火方法，其特征在于，所述防粘层(7)的高度小于30mm，所述密封环(3)的高度为20～100mm，所述密封环(3)和所述钢卷(5)之间的距离为10～80mm，所述导向边沿(8)的高度为20～50mm。
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