CN112342465A - 一种热轧低成本无取向硅钢w600及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种热轧低成本无取向硅钢W600及其制造方法，热轧低成本无取向硅钢W600化学成分按质量百分比包括：C：≤0.003％、Si：1.37‑1.50％、Mn：0.35‑0.45％、P：0.02‑0.035％、S：≤0.0025％、Cr：≤0.03％、Ni：≤0.03％、Cu：≤0.03％、Mo：≤0.005％、Nb：≤0.002％、Ti：≤0.002％、V：≤0.002％、Al：0.25‑0.40％、N：≤20ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本发明的优点在于所采用的炼钢去Sn，降Si、Mn，同时降低对磁性能有害的S的成分设计，比现有的无取向硅钢W600合金成本低80‑100元/吨。

Description

一种热轧低成本无取向硅钢W600及其制造方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种热轧低成本无取向硅钢W600及其制造方法。
背景技术
无取向硅钢主要用于旋转电机如马达和发电机等制造领域，是电器、军工等行业不可或缺的重要软磁合金,其用量很大,占我国硅钢产量的70％以上。无取向硅钢不仅要求低铁损、高磁感、高厚度控制精度，还要求铁损、磁感、厚度具有较高的稳定性，其生产质量是衡量钢企工艺装备发展水平的标志之一。
无取向硅钢生产工序复杂繁多,产品需经历炼钢、热轧、冷轧等三个主要工序，根据经验，三个主要工序对硅钢磁性能的影响分别为40％、40％、20％。可见炼钢、热轧是无取向硅钢生产的最重要两个工序，其工艺制度制定的合理与否将对无取向硅钢的性能产生很大影响。
近年来,随着国内各大钢铁企业硅钢项目陆续启动,国内无取向硅钢产能已经饱和,并趋于过剩，钢企面临日益紧张的竞争压力。在保证无取向硅钢的产品质量前提下，不断降低生产成本，特别是合金成本，是无取向硅钢生产企业的发展出路。但是硅钢合金成本的降低，对硅钢磁性能产生较大影响，需要同时降低S等对磁性能有害的元素，且需要下游工序特别是热轧工序通过优化、缩窄工艺控制窗口来弥补磁性能的损失，给热轧工序带来极大困难。
以W600为例，热轧加热温度越高，AlN和MnS回溶越多，后续形成细小弥散的析出物，阻碍晶粒的长大，{111}织构组分增多，严重降低硅钢磁性能。故W600热轧加热温度越低越好。W600无相变发生，随着终轧温度的升高，再结晶完全，轧晶粒尺寸越大，成品{111}织构组分减弱，铁损降低。故W600热轧终轧温度越高越好。若降低炼钢工序合金，导致硅钢磁性能降低，需要热轧工序通过降低加热温度、提高终轧温度、缩窄工艺控制窗口等措施来提高W600磁性能。
但是采用低加热温度，导致铸坯水梁印温差扩大，且导致中间坯温度降低，极难实现高终轧温度控制，且工艺窗口缩小，也导致热轧温度命中率降低，特别是头部终轧温度极难命中，最终导致磁性能降低且不稳定。
发明内容
本发明针对无取向硅钢W600降本中出现的问题，提供了一种热轧低成本无取向硅钢W600生产方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
本申请实施例公开了一种热轧低成本无取向硅钢W600，其化学成分按质量百分比包括：C：≤0.003％、Si：1.37-1.50％、Mn：0.35-0.45％、P：0.02-0.035％、S：≤0.0025％、Cr：≤0.03％、Ni：≤0.03％、Cu：≤0.03％、Mo：≤0.005％、Nb：≤0.002％、Ti：≤0.002％、V：≤0.002％、Al：0.25-0.40％、N：≤20ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
相应的，还公开了一种热轧低成本无取向硅钢W600的制造方法，热轧工序中，铸坯装钢温度≥350℃，加热温度为1100-1140℃，加热时间≥200min；设置加热炉出钢参考点；轧钢过程中坯料采用两次除鳞；粗轧末道次速度为5-5.5m/s，精轧穿带速度为10.5-11.5m/s。
优选的，在上述热轧低成本无取向硅钢W600的制造方法中，连铸工序铸坯下线后，在6小时内装热炉，实现铸坯装钢温度≥350℃。
优选的，在上述热轧低成本无取向硅钢W600的制造方法中，设置加热炉出钢参考点为：
热轧成品厚度＞2.3mm，1#炉出钢参考点为前一块钢在R1刚轧完，2#炉出钢参考点为前一块钢在R1开始轧，3#炉出钢参考点为前一块钢刚到一次除鳞；
热轧成品厚度≤2.3mm，1#炉出钢参考点为前一块钢在R1后辊道上开始加速，2#炉出钢参考点为前一块钢在R1轧了一半，3#炉出钢参考点为前一块钢在R1前导板开始动作。
优选的，在上述热轧低成本无取向硅钢W600的制造方法中，轧钢过程中坯料采用两次除鳞：一次除鳞开启，R1除鳞关闭，R2第一道次除鳞，二次除鳞关闭。
优选的，在上述热轧低成本无取向硅钢W600的制造方法中，用于生产2.0-3.0mm的热轧无取向硅钢。
本发明有益效果在于：
(1)本发明所采用的炼钢去Sn，降Si、Mn，同时降低对磁性能有害的S的成分设计，比现有的无取向硅钢W600合金成本低80-100元/吨。
(2)本发明所采用的铸坯装钢温度≥350℃、加热温度为1100-1140℃、加热时间≥200min的热轧加热工艺，可有效降低加热炉水梁印导致的热轧终轧温度、热轧产品厚度及冷轧产品磁性能波动导致的温度、厚度及磁性能不命中。
(3)本发明设置加热炉出钢参考点，轧钢过程中坯料采用两次除鳞，粗轧末道次速度为5-5.5m/s，精轧穿带速度为10.5-11.5m/s等措施，可有效降低热轧过程中中间坯温度损失，提高热轧终轧温度命中率，特别是头部终轧温度命中率，提升冷轧产品磁性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，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的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。
实施例1
炼钢采用如下成分生产W600：C：≤0.0035％，Si：1.55～1.70％，Mn：0.45-0.55％，P：≤0.02％，S：≤0.0045％，Cr：≤0.03％，Ni：≤0.03％，Cu：≤0.03％，Nb：≤0.002％，Ti：≤0.002％，V：≤0.0025％，Al：0.25-0.35％，Sn：0.025-0.035％，N：≤20ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
铸坯冷装，加热温度为1120-1160℃，加热时间≥180min；轧钢过程中坯料采用四次除鳞：一次除鳞开启、R1除鳞开启、R2第一道次除鳞开启、二次除鳞开启；粗轧末道次速度为4.5m/s，精轧穿带速度限速10m/s；终轧温度865±20℃。
采用该工艺，W600合金成本406元/吨，统计粗轧出口平均温度在940-960℃之间，终轧温度命中率93％，磁性能合格率98％。
实施例2
炼钢采用如下成分生产W600：C：≤0.003％，Si：1.37～1.50％，Mn：0.35-0.45％，P：0.02-0.035％，S：≤0.0025％，Cr：≤0.03％，Ni：≤0.03％，Cu：≤0.03％，Mo：≤0.005％，Nb：≤0.002％，Ti：≤0.002％，V：≤0.002％，Al：0.25-0.40％，N：≤20ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
铸坯冷装，加热温度为1100-1140℃，加热时间≥180min；轧钢过程中坯料采用四次除鳞：一次除鳞开启、R1除鳞开启、R2第一道次除鳞开启、二次除鳞开启；粗轧末道次速度为4.5m/s，精轧穿带速度限速10m/s；终轧温度875±15℃。
采用该工艺，通过去Sn，降Si、Mn，同时降低对磁性能有害的S，使得W600合金成本323元/吨，较实施例1成分体系降低合金成本83元。统计粗轧出口平均温度在920-940℃之间，终轧温度命中率33％，主要是头部温度低及水梁印温度低导致的终轧温度不命中，磁性能合格率93％。
实施例3
炼钢采用如下成分生产W600：C：≤0.003％，Si：1.37～1.50％，Mn：0.35-0.45％，P：0.02-0.035％，S：≤0.0025％，Cr：≤0.03％，Ni：≤0.03％，Cu：≤0.03％，Mo：≤0.005％，Nb：≤0.002％，Ti：≤0.002％，V：≤0.002％，Al：0.25-0.40％，N：≤20ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
铸坯冷装，加热温度为1100-1140℃，加热时间≥200min；轧钢过程中坯料采用二次除鳞：一次除鳞开启、R1除鳞关闭、R2第一道次除鳞开启、二次除鳞关闭；粗轧末道次速度为5m/s，精轧穿带速度限速11m/s；终轧温度875±15℃。
该工艺采用实施例2低合金成本成分，热轧工艺在实施例2的基础上，延长了加热时间，可降低加热炉水梁印温差；通过设置加热炉出钢参考点、轧钢过程中坯料采用两次除鳞、粗轧末道次速度为提高到5m/s、精轧穿带速度提高到11m/s等措施，可有效降低热轧过程中中间坯温度损失，提高中间坯温度，提高热轧终轧温度命中率，特别是头部终轧温度命中率，提升冷轧产品磁性能。
统计粗轧出口平均温度在930-950℃之间，终轧温度命中率92％，磁性能合格率98％。
本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种热轧低成本无取向硅钢W600，其特征在于，其化学成分按质量百分比包括：C：≤0.003％、Si：1.37-1.50％、Mn：0.35-0.45％、P：0.02-0.035％、S：≤0.0025％、Cr：≤0.03％、Ni：≤0.03％、Cu：≤0.03％、Mo：≤0.005％、Nb：≤0.002％、Ti：≤0.002％、V：≤0.002％、Al：0.25-0.40％、N：≤20ppm，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
2.如权利要求1所述的热轧低成本无取向硅钢W600的制备方法，其特征在于，热轧工序中，铸坯装钢温度≥350℃，加热温度为1100-1140℃，加热时间≥200min；设置加热炉出钢参考点；轧钢过程中坯料采用两次除鳞；粗轧末道次速度为5-5.5m/s，精轧穿带速度为10.5-11.5m/s。
3.根据权利要求1所述的热轧低成本无取向硅钢W600的制备方法，其特征在于，连铸工序铸坯下线后，在6小时内装热炉，实现铸坯装钢温度≥350℃。
4.根据权利要求1所述的热轧低成本无取向硅钢W600的制备方法，其特征在于，设置加热炉出钢参考点为：
热轧成品厚度＞2.3mm，1#炉出钢参考点为前一块钢在R1刚轧完，2#炉出钢参考点为前一块钢在R1开始轧，3#炉出钢参考点为前一块钢刚到一次除鳞；
热轧成品厚度≤2.3mm，1#炉出钢参考点为前一块钢在R1后辊道上开始加速，2#炉出钢参考点为前一块钢在R1轧了一半，3#炉出钢参考点为前一块钢在R1前导板开始动作。
5.根据权利要求1所述的热轧低成本无取向硅钢W600的制备方法，其特征在于，轧钢过程中坯料采用两次除鳞：一次除鳞开启，R1除鳞关闭，R2第一道次除鳞，二次除鳞关闭。
6.根据权利要求1所述的热轧低成本无取向硅钢W600的制备方法，其特征在于，用于生产2.0-3.0mm的热轧无取向硅钢。
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