CN109468438A - 一种硅钢极薄带生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种硅钢极薄带生产方法,其包括以下步骤:S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中10s~10min;S2、冷轧:利用多辊可逆式轧机对无底层的板材进行多次往返轧制,经过多次往返冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材,轧制过程根据冷轧板材的板厚度自动控制辗轧的深度和力度;S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.1μm~2μm的涂层,得到硅钢极薄带。本申请提供的制备方法工艺简单,工业上容易实现,能够提高超薄硅钢板材产品的品质和生产效率,降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及硅钢薄带生产领域,具体地涉及一种硅钢极薄带生产方法。
背景技术
硅钢是军事工业和电力、电子最重要软磁材料。按晶粒取向分类,硅钢可分为无取向、单取向和双取向硅钢;无取向硅钢的晶粒取向随机,在各个方向上具有均匀的磁性特征,大中型电机和发电机的铁芯多采用无取向硅钢作为铁芯材料;如今,随着变频电动机的出现,电机的工作方式发生了很大的变化。电机转速随频率的增高而加快,转速由原来的几千rpm提高到最高可达几万rpm;高频状态下无取向硅钢的铁损主要以涡流损耗(Pe)为主,涡流损耗与工作频率和钢板厚度的平方成正比,减小硅钢片的厚度是降低铁芯损耗的一种重要手段;因此,无取向硅钢极薄带在中高频下铁芯损耗低、磁感应强度高、磁噪音小等优点得到广泛关注;薄带连铸过程以两个反向旋转的冷却辊为结晶器,钢液浇注后快速凝固,同时承受一定的塑性变形,由钢液直接形成1~5mm厚的薄带,是一种典型的近终形成形工艺。薄带连铸制备出的原始铸带织构存在大量的{001}<;uvw>;取向的晶粒,可以优化最终成品板织构,且组织较均匀,可提高最终成品板的磁性能;由此可见,双辊薄带连铸技术在生产无取向硅钢极薄带上具有一定的优势。
称为“钢铁产品中工艺品”的取向硅钢是一种具有高斯(Goss)织构({110}<001>)强烈择优取向、电磁性能优异的3%Si-Fe合金软磁材料,其已广泛应用到电力、电子及军工等各行各业。随着取向硅钢的广泛应用,有效地降低取向硅钢的铁损成为当前的迫切需求。降低取向硅钢的铁损的措施包括提高Goss织构取向度、减少夹杂物、晶体缺陷、内应力、改善表面质量、厚度减薄以及采用细化磁畴等技术改善磁畴结构和磁化行为等。
取向硅钢的厚度减薄虽有助于降低铁损,但在制备薄规格取向硅钢过程中,较大的冷轧变形量会使形变组织及织构明显区别于厚规格硅钢,使后续的高温退火Goss晶粒充分成长更加困难。研究表明,当一次冷轧变形量超过70%时,板材的形变组织及织构明显区别于厚规格硅钢,会使Goss取向易转变成其他取向,Goss取向组分所占比例明显减少,使高温退火二次再结晶过程中Goss晶粒异常长大竞争优势不足;过大的变形量会使{111}<112>向{111}<110>织构转动,使有利于Goss织构成长的{111}<112>织构减少,且内部可能形成黄铜取向,对二次再结晶Goss长大产生不利影响。
发明内容
为了克服极薄硅钢的技术的缺陷,本发明提供一种硅钢极薄带生产方法,其具有高磁感、厚度小的特点。
具体地,本发明提供一种硅钢极薄带生产方法,其包括以下步骤:
S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中10s~10min;
S2、冷轧:利用多辊可逆式轧机对无底层的板材进行多个往返轧制,经多次冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材;轧制过程控制辗轧的深度和力度,控轧范围由轧钢技师根据成品板厚需要自行掌握,
S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;
S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.1μm~2μm的涂层,得到硅钢极薄带。
优选地,所述硅钢极薄带的厚度为0.05-0.18mm。
优选地,步骤S3中退火温度为850-1000摄氏度。
优选地,所述涂层为磷酸二氢铝、磷酸二氢镁、磷酸二氢锌和磷酸二氢钙中的一种。
优选地,步骤S2中连续往返轧制的次数为3-5次。
优选地,多辊可逆式轧机依次设置有多对轧压辊,多对轧压辊的辊缝依次减小。
优选地,步骤S3中的退火炉为环形退火炉。
优选地,步骤S2中连续往返轧制的次数为3次,第一次轧制温度为100~400℃,第一次轧制压下率为45~95%,第二次轧制温度为100~350℃,第二次轧制压下率为85~95%,第三次轧制温度为50~350℃,第三次轧制压下率为85~96%。
优选地,步骤S2中连续往返轧制的次数为4次,第一次和第二次的轧制温度为100~400℃,轧制压下率为45~95%,第三次轧制温度为100~350℃,第三次轧制压下率为85~95%,第四次轧制温度为50~350℃,第四次轧制压下率为85~96%。
优选地,步骤S2中连续往返轧制的次数为5次,第一次和第二次的轧制温度为100~400℃,轧制压下率为45~95%,第三次和第四次的轧制温度为100~350℃,轧制压下率为85~95%,第五次轧制温度为50~350℃,第五次轧制压下率为85~96%。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供一种硅钢极薄带生产方法,其具有高磁感、厚度小的特点。本申请提供的制备方法工艺简单,工业上容易实现,能够提高超薄硅钢板材产品的生产效率,降低生产成本。得到的超薄硅钢板材能够应用于多个行业。
具体实施方式
以下将说明本发明的示例性实施例、特征和方面。
具体地,本发明提供一种硅钢极薄带生产方法,其包括以下步骤:
S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中10s~10min;
S2、冷轧:将无底层的板材经冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材;
S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的连续退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;
S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.1μm~2μm的涂层,得到硅钢极薄带。
优选地,所述硅钢极薄带的厚度为0.05-0.18mm。
优选地,步骤S3中退火温度为850-1000摄氏度。
优选地,步骤S2中连续往返轧制的次数为3次,第一次轧制温度为100~400℃,第一次轧制压下率为45~95%,第二次轧制温度为100~350℃,第二次轧制压下率为85~95%,第三次轧制温度为50~350℃,第三次轧制压下率为85~96%。
优选地,步骤S2中连续往返轧制的次数为4次,第一次和第二次的轧制温度为100~400℃,轧制压下率为45~95%,第三次轧制温度为100~350℃,第三次轧制压下率为85~95%,第四次轧制温度为50~350℃,第四次轧制压下率为85~96%。
优选地,步骤S2中连续往返轧制的次数为5次,第一次和第二次的轧制温度为100~400℃,轧制压下率为45~95%,第三次和第四次的轧制温度为100~350℃,轧制压下率为85~95%,第五次轧制温度为50~350℃,第五次轧制压下率为85~96%。
具体实施例1
一种硅钢极薄带生产方法,其包括以下步骤:
S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中1min;
S2、冷轧:利用多辊可逆式轧机对无底层的板材进行多个往返轧制,经多次冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材;轧制过程控制辗轧的深度和力度,控轧范围由轧钢技师根据成品板厚需要自行掌握,
S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的连续退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;
S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.1μm的涂层,得到硅钢极薄带。
步骤S3中退火温度为850摄氏度。
步骤S2中连续往返轧制的次数为3次,第一次轧制温度为100~400℃,第一次轧制压下率为45~95%,第二次轧制温度为100~350℃,第二次轧制压下率为85~95%,第三次轧制温度为50~350℃,第三次轧制压下率为85~96%。
具体实施例2
一种硅钢极薄带生产方法,其包括以下步骤:
S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中2min;
S2、冷轧:利用多辊可逆式轧机对无底层的板材进行多个往返轧制,经多次冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材;轧制过程控制辗轧的深度和力度,控轧范围由轧钢技师根据成品板厚需要自行掌握,
S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的连续退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;
S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.1μm的涂层,得到硅钢极薄带。
步骤S3中退火温度为900摄氏度。
步骤S2中连续往返轧制的次数为5次,第一次和第二次的轧制温度为100~400℃,轧制压下率为45~95%,第三次和第四次的轧制温度为100~350℃,轧制压下率为85~95%,第五次轧制温度为50~350℃,第五次轧制压下率为85~96%。
具体实施例3
一种硅钢极薄带生产方法,其包括以下步骤:
S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中5min;
S2、冷轧:利用多辊可逆式轧机对无底层的板材进行多个往返轧制,经多次冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材;轧制过程控制辗轧的深度和力度,控轧范围由轧钢技师根据成品板厚需要自行掌握,
S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的连续退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;
S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.1μm的涂层,得到硅钢极薄带。
步骤S3中退火温度为950摄氏度。
步骤S2中连续往返轧制的次数为3次,第一次轧制温度为100~400℃,第一次轧制压下率为45~95%,第二次轧制温度为100~350℃,第二次轧制压下率为85~95%,第三次轧制温度为50~350℃,第三次轧制压下率为85~96%。
具体实施例4
一种硅钢极薄带生产方法,其包括以下步骤:
S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中6min;
S2、冷轧:利用多辊可逆式轧机对无底层的板材进行多个往返轧制,经多次冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材;轧制过程控制辗轧的深度和力度,控轧范围由轧钢技师根据成品板厚需要自行掌握,
S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的连续退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;
S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.1μm的涂层,得到硅钢极薄带。
步骤S2中连续往返轧制的次数为5次,第一次和第二次的轧制温度为100~400℃,轧制压下率为45~95%,第三次和第四次的轧制温度为100~350℃,轧制压下率为85~95%,第五次轧制温度为50~350℃,第五次轧制压下率为85~96%。
具体实施例5
一种硅钢极薄带生产方法,其包括以下步骤:
S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中5min;
S2、冷轧:利用多辊可逆式轧机对无底层的板材进行多个往返轧制,经多次冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材;轧制过程控制辗轧的深度和力度,控轧范围由轧钢技师根据成品板厚需要自行掌握,
S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的连续退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;
S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.2μm的涂层,得到硅钢极薄带。
步骤S2中连续往返轧制的次数为3次,第一次轧制温度为100~400℃,第一次轧制压下率为45~95%,第二次轧制温度为100~350℃,第二次轧制压下率为85~95%,第三次轧制温度为50~350℃,第三次轧制压下率为85~96%。
具体实施例6
一种硅钢极薄带生产方法,其包括以下步骤:
S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中2min;
S2、冷轧:利用多辊可逆式轧机对无底层的板材进行多个往返轧制,经多次冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材;轧制过程控制辗轧的深度和力度,控轧范围由轧钢技师根据成品板厚需要自行掌握,
S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的连续退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;
S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.2μm的涂层,得到硅钢极薄带。
步骤S2中连续往返轧制的次数为5次,第一次和第二次的轧制温度为100~400℃,轧制压下率为45~95%,第三次和第四次的轧制温度为100~350℃,轧制压下率为85~95%,第五次轧制温度为50~350℃,第五次轧制压下率为85~96%。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供一种硅钢极薄带生产方法,其具有高磁感、厚度小的特点。
最后应说明的是:以上所述的各实施例仅用于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:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,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范围。
Claims (10)
1.一种硅钢极薄带生产方法,其特征在于:其包括以下步骤:
S1、对板材进行表面处理:将酸液涂覆在原始板材的表面或将原始板材浸入酸液中10s~10min;
S2、冷轧:利用多辊可逆式轧机对无底层的板材进行多个连续往返轧制,经多次冷轧得到厚度为0.05mm~0.18mm的冷轧板材,轧制过程根据冷轧板材的板厚度自动控制辗轧的深度和力度;
S3、再结晶退火:将所述冷轧板材在惰性气体气氛的退火炉中再结晶退火,得到退火的板材;
S4、涂覆涂层:在所述退火的板材的表面涂覆厚度为0.1μm~2μm的涂层,得到硅钢极薄带。
2.根据权利要求1所述的硅钢极薄带生产方法,其特征在于:所述硅钢极薄带的厚度为0.05-0.18mm。
3.根据权利要求1所述的硅钢极薄带生产方法,其特征在于:步骤S3中退火温度为850-1000摄氏度。
4.根据权利要求1所述的硅钢极薄带生产方法,其特征在于:所述涂层为磷酸二氢铝、磷酸二氢镁、磷酸二氢锌和磷酸二氢钙中的一种。
5.根据权利要求1所述的硅钢极薄带生产方法,其特征在于:步骤S2中连续往返轧制的次数为3-5次。
6.根据权利要求1所述的硅钢极薄带生产方法,其特征在于:多辊可逆式轧机依次设置有多对轧压辊,多对轧压辊的辊缝依次减小。
7.根据权利要求6所述的硅钢极薄带生产方法,其特征在于:步骤S3中的退火炉为环形退火炉。
8.根据权利要求5所述的硅钢极薄带生产方法,其特征在于:步骤S2中连续往返轧制的次数为3次,第一次轧制温度为100~400℃,第一次轧制压下率为45~95%,第二次轧制温度为100~350℃,第二次轧制压下率为85~95%,第三次轧制温度为50~350℃,第三次轧制压下率为85~96%。
9.根据权利要求5所述的硅钢极薄带生产方法,其特征在于:步骤S2中连续往返轧制的次数为4次,第一次和第二次的轧制温度为100~400℃,轧制压下率为45~95%,第三次轧制温度为100~350℃,第三次轧制压下率为85~95%,第四次轧制温度为50~350℃,第四次轧制压下率为85~96%。
10.根据权利要求5所述的硅钢极薄带生产方法,其特征在于:步骤S2中连续往返轧制的次数为5次,第一次和第二次的轧制温度为100~400℃,轧制压下率为45~95%,第三次和第四次的轧制温度为100~350℃,轧制压下率为85~95%,第五次轧制温度为50~350℃,第五次轧制压下率为85~96%。
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