CN111286593A - 一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50bw800g的方法 - Google Patents
一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50bw800g的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于材料加工技术领域,具体提供了一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800G的生产工艺。目前本钢无取向硅钢50BW800的生产由FTSR生产线供料,冷轧工序没有常化退火设备,需要寻找热轧卷没有常化退火条件下生产高磁感无取向硅钢的生产工艺,充分利用现有装备生产高附加值产品。通过合金成份和热轧与冷轧连退工艺的优化设计,并利用现有的FTSR短流程生产线有利于采用低温加热工艺的优势,可以不经过热轧卷常化热处理,直接将热轧卷冷轧到成品厚度后进行最终连续退火,生产高磁感无取向硅钢50BW800G,产品电磁性能满足要求,生产成本低,电磁性能良好,提高了产品的附加值。
Description
技术领域
本发明属于材料加工技术领域,具体提供了一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800G的方法。
背景技术
高磁感无取向硅钢的生产通常采用热轧原料常化退火处理工艺,热轧卷经过常化退火后,冷轧板组织中对电磁性能有利的织构{100}<011>密度会增加,提高钢板的电磁性能。高磁感无取向硅钢50BW800G对电磁性能要求高,要求铁损≤4.5W/kg,磁感≥1.74T,(普通50BW800要求铁损≤5.0W/kg,磁感≥1.70T)。针对一些生产企业没有常化退火设备,无法通过热轧原料卷常化退火来提高电磁性能,生产高磁感无取向硅钢。提出利用现有生产设备,采用添加晶界偏聚元素Sb,通过热轧与冷轧连退工艺控制,提高成品钢板中对电磁性能有利的织构{100}<011>的组成,可以不采用常化退火工艺,利用FTSR生产线供料生产低成本高磁感无取向硅钢成为无取向硅钢生产企业的一种解决方案。
发明内容
鉴于上述问题,本发明就是在现有设备条件下,通过化学成份优化设计,对Si、Mn、Al含量进行优化,并添加适量的合金元素Sb,并对热轧与冷轧连退工艺优化设计,利用Sb在晶界处的偏聚,减少不利于电磁性能的<111>织构在晶界处的形核,增加有利织构{100}<011>在晶界处的形核,提高产品的电磁性能,在不进行热轧原料常化热处理的条件下生产高磁无取向硅钢50BW800G,该生产方法,具体包括如下步骤:
步骤1)钢种成份设计:
所采用的钢种成份表如下所示:
与普通50BW800产品相比,添加了合金元素Sb,其余成份基本相同。
步骤2)热轧生产:
将钢水通过FTSR连铸机制成厚度为70-85mm的铸坯,板坯采用低温加热工艺,加热温度≤1100℃;可减少MnS、AlN等夹杂物在钢中的固溶;经过7机架热轧轧制成厚度2.55mm的热轧钢板,终轧温度控制在890-910℃,卷取温度控制在710-730℃,适当的热轧工艺为Sb元素在晶界处的偏聚形核提供有利条件。
步骤3)连退生产工艺:
为保证晶粒充分均匀长大,同时Sb元素在晶界处更多的偏聚形核,加热炉的预热段NOF温度为1040-1060℃,RTF段温度为910-930℃和SF段温度为采用较高的加热温度920-940℃。
进一步的:采用7机架热轧,其中粗轧2机架,精轧5机架。
进一步的:所述连退生产工艺中,连退速度80m/min。
进一步的:加热炉的预热段NOF温度为1050℃,RTF段温度为920℃和SF段温度为采用加热温度930℃。
本技术方案中的无取向硅钢50BW800的生产由FTSR生产线供料,冷轧工序没有常化退火设备,需要寻找热轧卷没有常化退火条件下生产高磁感无取向硅钢的工艺,充分利用现有装备生产高附加值产品。通过合金成份和热轧与冷轧连退工艺的优化设计,并利用现有的FTSR短流程生产线有利于采用低温加热工艺的优势,可以不经过热轧卷常化热处理,直接将热轧卷冷轧到成品厚度后进行最终连续退火,生产高磁感无取向硅钢50BW800G,产品电磁性能满足要求,生产成本低,电磁性能良好,提高了产品的附加值,降低了企业的生产成本。
附图说明
图1为铁损的均值-极差控制图;
图2为磁感的均值-极差控制图;
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供了一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800G的方法,包括如下步骤:
步骤1)优化钢种成份:
所采用的钢种成份按照重量百分比如下表所示:
与普通50BW800产品相比,添加了合金元素Sb,其余成份相同。
步骤2)热轧生产:
将钢水通过FTSR连铸机制成厚度为70-85mm的铸坯,板坯采用低温加热工艺,加热温度≤1100℃;可减少MnS、AlN等夹杂物在钢中的固溶;经过7机架热轧轧制成厚度2.55mm的热轧钢板,终轧温度控制在890-910℃,卷取温度控制在710-730℃,适当的热轧工艺为Sb元素在晶界处的偏聚形核提供有利条件。
步骤3)连退生产工艺:
为保证晶粒充分均匀长大,同时Sb元素在晶界处更多的偏聚形核,加热炉的预热段NOF温度为1040-1060℃,RTF段温度为910-930℃和SF段温度为采用较高的加热温度920-940℃。采用80m/min连退速度退火。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例1:
本发明提供了一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800G的方法,包括如下步骤:
步骤1)钢种成份设计:
所采用的钢种成份按照重量百分比如下表所示:
与普通50BW800产品相比,添加了合金元素Sb,其余成份相同。
步骤2)热轧生产:
将钢水通过FTSR连铸机制成厚度为70-85mm的铸坯,板坯采用低温加热工艺,加热温度≤1100℃;可减少MnS、AlN等夹杂物在钢中的固溶;经过7机架热轧轧制成厚度2.55mm的热轧钢板,终轧温度控制在900℃,卷取温度控制在720℃,适当的热轧工艺为Sb元素在晶界处的偏聚形核提供有利条件。
步骤3)连退生产工艺:
为保证晶粒充分均匀长大,同时Sb元素在晶界处更多的偏聚形核,加热炉的预热段NOF温度为1050℃,RTF段温度为920℃和SF段温度为采用较高的加热温度930℃。
实施例2:
本发明提供了一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800G的方法,包括如下步骤:
步骤1)优化钢种成份:
所采用的钢种成份按照重量百分比如下表所示:
与普通50BW800产品相比,添加了合金元素Sb,其余成份相同。
步骤2)热轧生产:
将钢水通过FTSR连铸机制成厚度为70-85mm的铸坯,板坯采用低温加热工艺,加热温度≤1100℃;可减少MnS、AlN等夹杂物在钢中的固溶;经过7机架热轧轧制成厚度2.55mm的热轧钢板,终轧温度控制在890℃,卷取温度控制在710℃,适当的热轧工艺为Sb元素在晶界处的偏聚形核提供有利条件。
步骤3)连退生产工艺:
为保证晶粒充分均匀长大,同时Sb元素在晶界处更多的偏聚形核,加热炉的预热段NOF温度为1040℃,RTF段温度为910℃和SF段温度为采用较高的加热温度920℃。
实施例3:
本发明提供了一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800的方法,包括如下步骤:
步骤1)钢种成份设计:
所采用的钢种成份按照重量百分比如下表所示:
其余为Fe及不可避免的杂质。与普通50BW800产品相比,添加了合金元素Sb,其余成份相同。
步骤2)热轧生产:
将钢水通过FTSR连铸机制成厚度为70-85mm的铸坯,板坯采用低温加热工艺,加热温度≤1100℃;可减少MnS、AlN等夹杂物在钢中的固溶;经过7机架热轧轧制成厚度2.55mm的热轧钢板,终轧温度控制在910℃,卷取温度控制在730℃,适当的热轧工艺为Sb元素在晶界处的偏聚形核提供有利条件。
步骤3)连退生产工艺:
为保证晶粒充分均匀长大,同时Sb元素在晶界处更多的偏聚形核,加热炉的预热段NOF温度为1060℃,RTF段温度为930℃和SF段温度为采用较高的加热温度940℃。
综上,采用上述生产工艺对2019年6月-10月生产的高磁感50BW800G的电磁性能数据进行统计,按上述50BW800G成份和工艺生产的产品电磁性能见下表:
表 电磁性能情况
对电磁性能的分布情况进行统计图分析,铁损和磁感的均值-极差控制图见下图1与图2所示,从电磁性能的检验结果分析,电磁性能指标满足标准要求,产品综合性能良好,生产工艺控制稳定。
对比例1:
对1炉50BW800G和1炉普通50BW800按相同工艺生产生产,普通50BW800与高磁感50BW800G相比,不含合金元素Sb,其余元素及工艺相同电磁性能统计对比见下表:
表 高磁感50BW800G与普通50BW800电磁性能对比情况
由于化学成份不同,普通50BW800产品没有晶界偏元素,在相同的生产工艺下,普通50BW800电磁性能达不到高磁感电磁性能要求。
对比例2:
针对对相同化学成份的1炉共7卷50BW800G中的4卷按本发明技术方案的50BW800G工艺生产,另外3卷采用低温连退工艺生产,加热炉的预热段NOF温度为1000℃,RTF段温度为880℃和SF段温度为900℃。电磁性能见下表:
表 不同工艺电磁性能对比情况
化学成份相同的50BW800G产品,在不同的相近的连退工艺下,电磁性能会有很大不同,低温退火由于Sb的晶界偏聚作用无法正常发挥,因此电磁性能达不到标准要求。
对比例3:
对合金元素Sb含量0.02%,其余元素及工艺相同的1炉钢电磁性能统计对比见下表:
表 高磁感50BW800G与普通50BW800电磁性能对比情况
Sb含量较低的情况下,电磁性能达不到标准要求。
另外当Sb含量过高的时候则增加了生产成本,同时连退温度过高也会增加生产成本同时还会影响设备使用的寿命。综上,针对上述的对比试验可以看出,本发明中所提出的一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800G的方法,所采用的钢种成份与所采用的连退工艺相关的温度参数是唯一对应的,只有二者同时满足本技术方案的工艺要求才能达到预期的效果,具有特定性,唯一性,并非通过常规试验可得。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
2.如权利要求1所述的一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800G的方法,其特征在于:采用7机架热轧,其中粗轧2机架,精轧5机架。
3.如权利要求1所述的一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800G的方法,其特征在于:所述连退生产工艺中,连退速度80m/min。
4.如权利要求1所述的一种无常化热处理生产高磁感无取向硅钢50BW800G的方法,其特征在于:加热炉的预热段NOF温度为1050℃,RTF段温度为920℃和SF段温度为采用加热温度930℃。
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