CN111763872A - 一种稀土微合金取向硅钢生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于取向硅钢生产技术领域，具体涉及稀土微合金取向硅钢生产工艺，提供一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，在冶炼时添加混合稀土元素镧、铈和钕，以及金属钒，来改善抑制剂，提高成品性能，所采用的技术方案为：在冶炼步骤中添加10‑30ppm的稀土混合元素，以及1‑2ppm钒，达到改善抑制剂的目的；本发明广泛应用于取向硅钢生产技术领域。
Description
技术领域
本发明属于取向硅钢生产技术领域，具体涉及稀土微合金取向硅钢生产工艺。
背景技术
稀土在军事、化工、玻璃陶瓷、农业、新材方面都有这不可代替的作用。在金属冶炼技术领域中稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。
但在取向硅钢原料生产中一直处于空白，在RH冶炼过程中加入一定量稀土元素，控制钢水中稀土元素在100ppm以下，以改善组织织构及抑制剂的均匀分布，从而达到提高取向硅钢成品磁感及降低铁损的目的。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，在冶炼时添加混合稀土元素镧、铈和钕，以及金属钒，来改善抑制剂，提高成品性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，在冶炼步骤中添加10-30ppm的稀土混合元素，以及1-2ppm钒，达到改善抑制剂的目的。
所述混合稀土元素为镧、铈和钕的单质或氧化物，按任意比例混合的混合物。
具体步骤为：
高炉铁水依次经过铁水脱锰，冶炼，真空处理，浇铸，板坯加热，热轧，酸洗，冷轧，脱碳退火，二次冷轧，涂MgO，高温退火和拉伸退火涂层上述工艺步骤，得到成品稀土微合金取向硅钢。
所述涂MgO步骤中，具体工艺为：
第一步：脱脂；冷轧后的硅钢卷转至脱脂机组进行脱脂处理，即冷轧后的硅钢卷在开卷机开卷，然后经脱脂设备进行刷洗脱脂；所述脱脂剂的浓度为3%～7%，脱脂剂温度为40～70℃，脱脂时机组速度为20～60m/min；
第二步：水洗；脱脂后的硅钢带经常温水洗，清除钢带表面上的脱脂剂；
第三步：烘干；水洗后的钢带进行烘干，烘干温度为50～70℃；
第四步：氧化镁涂层；钢带经烘干后进入涂层机进行氧化镁涂层，氧化镁涂层应均匀，单面涂料量为5～8g/m2；氧化镁隔离剂的组分为，MgO：11.2-11.88%，TiO2：0.54-0.76%，B：0.03-0.12%，Re：0.01-0.05%，消泡剂0.4-0.8%，余量为水；
第五步：涂层后的钢带经天然气烘干炉烘干，炉内温度为350℃；
第六步：钢带卷取；将涂层液烘干后的钢带经收卷机卷齐，张力控制在500～900Kg。
所述Re为铈和镧的氢氧化物，重量份比为1：4。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明采用在冶炼工艺中添加混合稀土元素，形成稀土微合金取向硅钢，从而改善抑制剂，提高成品取向硅钢的性能。其中还添加了金属钒与稀土成分配合，除了能够改善抑制剂，同时还增大磁感5-8%。金属钒的金属氧化物就有铁磁性，其在取向硅钢中的微量添加，能够与稀土元素一起在抑制剂接触界面进行偏聚，使得在热轧过程中析出细小弥散分布的质点，增加晶粒长大的阻碍能力，在二次退火中获得更单一的结晶组织，使得硅钢板材的磁性得到提高。同时在MgO涂层工艺中，添加铈和镧的添加剂，也是在提高取向硅钢底层与基体结合力的同时，与硅钢基体自身的协同效用提供了更好的绝缘性和一致性。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，在冶炼步骤中添加30ppm的稀土混合元素，以及2ppm钒，达到改善抑制剂的目的。
所述混合稀土元素为镧、铈和钕的单质，其重量份配比为1：1：1。
具体步骤为：
高炉铁水依次经过铁水脱锰，冶炼，真空处理，浇铸，板坯加热，热轧，酸洗，冷轧，脱碳退火，二次冷轧，涂MgO，高温退火和拉伸退火涂层上述工艺步骤，得到成品稀土微合金取向硅钢。
所述涂MgO步骤中，具体工艺为：
第一步：脱脂；冷轧后的硅钢卷转至脱脂机组进行脱脂处理，即冷轧后的硅钢卷在开卷机开卷，然后经脱脂设备进行刷洗脱脂；所述脱脂剂的浓度为7%，脱脂剂温度为70℃，脱脂时机组速度为60m/min；
第二步：水洗；脱脂后的硅钢带经常温水洗，清除钢带表面上的脱脂剂；
第三步：烘干；水洗后的钢带进行烘干，烘干温度为70℃；
第四步：氧化镁涂层；钢带经烘干后进入涂层机进行氧化镁涂层，氧化镁涂层应均匀，单面涂料量为 8g/m2；氧化镁隔离剂的组分为，MgO 11.88%，TiO2 0.76%，B 0.12%，Re0.05%，消泡剂0.8%，余量为水；
第五步：涂层后的钢带经天然气烘干炉烘干，炉内温度为350℃；
第六步：钢带卷取；将涂层液烘干后的钢带经收卷机卷齐，张力控制在500～900Kg。
所述Re为铈和镧的氢氧化物，重量份比为1：4。
实施例2
一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，在冶炼步骤中添加10ppm的稀土混合元素，以及1ppm钒，达到改善抑制剂的目的。
所述混合稀土元素为镧、铈和钕的氧化物，重量份比为1：2：0.5。
具体步骤为：
高炉铁水依次经过铁水脱锰，冶炼，真空处理，浇铸，板坯加热，热轧，酸洗，冷轧，脱碳退火，二次冷轧，涂MgO，高温退火和拉伸退火涂层上述工艺步骤，得到成品稀土微合金取向硅钢。
所述涂MgO步骤中，具体工艺为：
第一步：脱脂；冷轧后的硅钢卷转至脱脂机组进行脱脂处理，即冷轧后的硅钢卷在开卷机开卷，然后经脱脂设备进行刷洗脱脂；所述脱脂剂的浓度为3%，脱脂剂温度为40℃，脱脂时机组速度为20m/min；
第二步：水洗；脱脂后的硅钢带经常温水洗，清除钢带表面上的脱脂剂；
第三步：烘干；水洗后的钢带进行烘干，烘干温度为50℃；
第四步：氧化镁涂层；钢带经烘干后进入涂层机进行氧化镁涂层，氧化镁涂层应均匀，单面涂料量为5g/m2；氧化镁隔离剂的组分为，MgO 11.2%，TiO2 0.54%，B 0.03%，Re 0.01%，消泡剂0.4%，余量为水；
第五步：涂层后的钢带经天然气烘干炉烘干，炉内温度为350℃；
第六步：钢带卷取；将涂层液烘干后的钢带经收卷机卷齐，张力控制在500～900Kg。
所述Re为铈和镧的氢氧化物，重量份比为1：4。
实施例3
一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，在冶炼步骤中添加15.8ppm的稀土混合元素，以及1.4ppm钒，达到改善抑制剂的目的。
所述混合稀土元素为镧、铈和钕的单质，重量份比为1：1：1。
具体步骤为：
高炉铁水依次经过铁水脱锰，冶炼，真空处理，浇铸，板坯加热，热轧，酸洗，冷轧，脱碳退火，二次冷轧，涂MgO，高温退火和拉伸退火涂层上述工艺步骤，得到成品稀土微合金取向硅钢。
所述涂MgO步骤中，具体工艺为：
第一步：脱脂；冷轧后的硅钢卷转至脱脂机组进行脱脂处理，即冷轧后的硅钢卷在开卷机开卷，然后经脱脂设备进行刷洗脱脂；所述脱脂剂的浓度为5%，脱脂剂温度为55℃，脱脂时机组速度为350m/min；
第二步：水洗；脱脂后的硅钢带经常温水洗，清除钢带表面上的脱脂剂；
第三步：烘干；水洗后的钢带进行烘干，烘干温度为60℃；
第四步：氧化镁涂层；钢带经烘干后进入涂层机进行氧化镁涂层，氧化镁涂层应均匀，单面涂料量为7g/m2；氧化镁隔离剂的组分为，MgO 11.74%，TiO2 0.69%，B 0.1%，Re 0.04%，消泡剂0.8%，余量为水；
第五步：涂层后的钢带经天然气烘干炉烘干，炉内温度为350℃；
第六步：钢带卷取；将涂层液烘干后的钢带经收卷机卷齐，张力控制在500～900Kg。
所述Re为铈和镧的氢氧化物，重量份比为1：4。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，其特征在于，在冶炼步骤中添加10-30ppm的稀土混合元素，以及1-2ppm钒，达到改善抑制剂的目的。
2.根据权利要求1所述的一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，其特征在于，所述混合稀土元素为镧、铈和钕的单质或氧化物，按任意比例混合的混合物，所述钒为钒的氧化物。
3.根据权利要求1所述的一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，其特征在于，具体步骤为：
高炉铁水依次经过铁水脱锰，冶炼，真空处理，浇铸，板坯加热，热轧，酸洗，冷轧，脱碳退火，二次冷轧，涂MgO，高温退火和拉伸退火涂层上述工艺步骤，得到成品稀土微合金取向硅钢。
4.根据权利要求3所述的一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，其特征在于，所述涂MgO步骤中，具体工艺为：
第一步：脱脂；冷轧后的硅钢卷转至脱脂机组进行脱脂处理，即冷轧后的硅钢卷在开卷机开卷，然后经脱脂设备进行刷洗脱脂；所述脱脂剂的浓度为3%～7%，脱脂剂温度为40～70℃，脱脂时机组速度为20～60m/min；
第二步：水洗；脱脂后的硅钢带经常温水洗，清除钢带表面上的脱脂剂；
第三步：烘干；水洗后的钢带进行烘干，烘干温度为50～70℃；
第四步：氧化镁涂层；钢带经烘干后进入涂层机进行氧化镁涂层，氧化镁涂层应均匀，单面涂料量为5～8g/m2；氧化镁隔离剂的组分为，MgO：11.2-11.88%，TiO2：0.54-0.76%，B：0.03-0.12%，Re：0.01-0.05%，消泡剂0.4-0.8%，余量为水；
第五步：涂层后的钢带经天然气烘干炉烘干，炉内温度为350℃；
第六步：钢带卷取；将涂层液烘干后的钢带经收卷机卷齐，张力控制在500～900Kg。
5.根据权利要求4所述的一种稀土微合金取向硅钢生产工艺，其特征在于，所述Re为铈和镧的氢氧化物，重量份比为1：4。
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