CN113042532B - 一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法 - Google Patents

一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法 Download PDF

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Abstract

一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法:炼钢;连铸;铸坯加热;粗轧,粗轧道次不低于4道次,各道次压下率控制在20~33%;规精轧及进行后工序。本发明通过对热轧工序的控制,能使热轧带钢边部开裂的尺寸降低至不超过5mm,且边部开裂≤2mm比率能达到95%以上,后工序切边量很少甚至无需切边即可进行冷轧,使产品成材率能比现有技术提高2~4%;且由于铸坯加热温度的降低使能耗也随之降低。

Description

一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,涉及一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法。
背景技术
取向硅钢加Bi主要目的是提高磁感,但加入一定量Bi元素后,按不含Bi高磁感取向硅钢热轧工艺生产,热轧带钢边部双侧存在15mm左右的边裂,导致不符合下工序条件,需要切除边裂缺陷后才能继续轧制,从而影响成材合格率下降2~4%。且在边裂严重时还会影响常化酸洗稳定通板甚至断带。
硅钢中加入Bi有利于提高取向硅钢磁感,控制涂MgO后附着力达到成品表面质量要求,但由于Bi的物理特性,即:元素密度在9.8g/cm3,熔点温度在271℃,沸点在1561℃,为高蒸气压元素及低熔点金属,其在加热固溶时会产生沿晶界偏聚,抑制晶粒长大;Bi原子半径比Fe大,极难溶于Fe中,高于1000℃时仍可在晶界偏聚,延缓抑制剂分解,抑制剂加强初次晶粒尺寸小,二次再结晶温度提高,成品沿轧向和横向的二次晶粒尺寸都增大,轧向 10~100mm、横向10~50mm的二次晶粒约80%以上,所以1994年新日铁八幡厂首先提出加0.008%~0.02%Bi,可明显提高磁感和降低铁损,大部分加入Bi发明专利都是为提高性能。但加Bi后也带来热轧带钢边裂缺陷,加热温度≦1180℃低温加热工艺解决热轧带钢边裂控制的专利较少。
加Bi含量在0.008%~0.05%范围发明专利较多,大部分都是从品种性能需要考虑加Bi,可明显提高磁感和降低铁损,针对热轧带钢边裂缺陷控制专利较少。
经检索:
日本专利特开 平6-179918公开了《一种减少特高磁感取向硅钢边裂发生的方法》,其主要技术措施如下:控制Bi含量在0.0020%~0.05%,同时S含量不超过140ppm,板坯经1280℃加热后粗轧成20-50mm的中间坯,随后控制精轧开轧温度为900-1150℃,终轧温度 800-1100℃,热轧卷边裂深度小于15mm。其实施例中实际上并未完全消除边裂,仍然可能产生深度约13mm的边裂,发生率较高,该文献其它的实施例未见边裂低于5mm,且合格率达90%的描述。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边裂缺陷,即横向开裂的不足,提供一种通过对热轧温度、粗轧道次、在炉时间等工艺控制,使热轧带钢边部开裂的尺寸从10mm以上降至不超过5mm,且边裂深度不超过2mm的比率达95%以上,成材率提高2~4%的含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法。
实现上述目的的措施:
一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其步骤:
1)在含Si为2~4wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,控制终点成分中铋含量在0.0020~ 0.0120%;
2)常规进行连铸,并控制等轴晶率≤20%;
3)对铸坯加热,其加热温度控制在1140~1180℃,并控制二加热段及均热段在炉总时间不超过80min;
4)进行粗轧,粗轧道次不低于4道次,各道次压下率控制在20~33%;
5)常规精轧及进行后工序。
其在于:其适用于Si含量在2~4wt%的含铋高磁感取向硅钢。
优选地:所述高温段温度在1155~1173℃。
本发明主要工艺的机理及作用
本发明之所以控制铸坯加热温度在1140~1180℃,并控制二加热段和均热段在炉总时间不超过80min;主要目的在于减少边部或局部脱碳及防止晶粒过度长大,否则,会导致边裂加深,而不能实现本发明的目的;同时铸坯加热温度比已有相关专利技术降低至少100℃,还使能耗降低。
本发明粗轧单道次压下率不超过33%,这是因Bi元素会在晶界偏聚,从而降低晶界的结合力,导致塑性变形均匀性降低。当单道次压下率超过33%时,使边部在进行第一道次轧制后就会产生微裂纹;再经后面几道次轧制时会使微裂纹进一步扩大其裂开深度,达不到裂纹控制在5mm以内的严要求。
本发明与现有技术相比,其通过对热轧工序的控制,能使热轧带钢边部开裂的尺寸降低至不超过5mm,且边部开裂≤2mm比率能达到95%以上,后工序切边量很少甚至无需切边即可进行冷轧,使产品成材率能比现有技术提高2~4%;且由于铸坯加热温度的降低使能耗也随之降低。
附图说明
图1为用本发明工艺生产的取向钢边部开裂典型图片;
图2为常规工艺生产的取向钢边部开裂典型图片
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述:
实施例1
一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其步骤:
1)在含Si为3.31wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,终点成分中铋含量在0.0022%;
2)常规进行连铸,等轴晶率在19.5%;
3)对铸坯加热,加热温度在1149℃,二加热段及均热段在炉总时间为75min;
4)进行粗轧,粗轧道次位6道次,1~6道次的压下率依次分别为21%、23%、26%、27%、 30%、24%;
5)常规精轧及进行后工序。
经检测,本实施例的边裂开裂深度最深的为2.5mm,深度不超过2mm的比率为95.6%,剪边量非常少,经测算成材率可提高2.47%。
实施例2
一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其步骤:
1)在含Si为3.28wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,终点成分中铋含量在0.0085%;
2)常规进行连铸,等轴晶率在18.7%;
3)对铸坯加热,加热温度控制在1165℃,二加热段及均热段在炉总时间为76min;
4)进行粗轧,粗轧道次位6道次,1~6道次的压下率依次分别为21%、22%、25%、27%、 31%、24%;
5)常规精轧及进行后工序。
经检测,本实施例的边裂开裂深度最深的为2.8mm,深度不超过2mm的比率为96.7%,剪边量非常少,经测算成材率可提高2.54%。
实施例3
一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其步骤:
1)在含Si为3.27wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,终点成分中铋含量在0.0097%;
2)常规进行连铸,等轴晶率在19.5%;
3)对铸坯加热,加热温度控制在1162℃,二加热段及均热段在炉总时间为78min;
4)进行粗轧,粗轧道次位6道次,1~6道次的压下率依次分别为21%、23%、26%、33%、 26%、24%;
5)常规精轧及进行后工序。
经检测,本实施例的边裂开裂深度最深的为4.5mm,深度不超过2mm的比率为97.8%,剪边量非常少,经测算成材率可提高2.86%。
实施例4
一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其步骤:
1)在含Si为3.18wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,终点成分中铋含量在0.0077%;
2)常规进行连铸,等轴晶率在18.8%;
3)对铸坯加热,加热温度控制在1165℃,二加热段及均热段在炉总时间为72min;
4)进行粗轧,粗轧道次位6道次,1~6道次的压下率依次分别为21%、23%、26%、30%、 26%、24%;
5)常规精轧及进行后工序。
经检测,本实施例的边裂开裂深度最深的为2.2mm,深度不超过2mm的比率为97.5%,后续冷轧时无需剪边,经测算成材率可提高3.9%。
实施例5
一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其步骤:
1)在含Si为3.35wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,终点成分中铋含量在0.0105%;
2)常规进行连铸,等轴晶率在19.4%;
3)对铸坯加热,加热温度控制在1161℃,二加热段及均热段在炉总时间为73min;
4)进行粗轧,粗轧道次位6道次,1~6道次的压下率依次分别为21%、25%、26%、31%、 27%、23%;
5)常规精轧及进行后工序。
经检测,本实施例的边裂开裂深度最深的为2.1mm,深度不超过2mm的比率为97.6%,后续冷轧时无需剪边,经测算成材率可提高3.1%。
对比例1
一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其步骤:
1)在含Si为3.29wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,终点成分中铋含量在0.0022%;
2)常规进行连铸,等轴晶率在19.5%;
3)对铸坯加热,加热温度控制在1143℃,二加热段及均热段在炉总时间为73min;
4)进行粗轧,粗轧道次为4道次,1~4道次的压下率依次分别为21%、27%、35%、43%;
5)常规精轧及进行后工序。
本对比例除粗轧道次压下率外其余工序的工艺参数均虽在本发明的控制范围内,但由于有两道次的压下率超过33%的控制范围,所以致边裂深度最深的为8.8mm,且深度超过2mm的比率达到95.3%,故需大量剪边后才能轧制,成材率较低。
对比例2
一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其步骤:
1)在含Si为3.24wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,终点成分中铋含量在0.0112%;
2)常规进行连铸,等轴晶率在19.0%;
3)对铸坯加热,加热温度控制在1197℃,二加热段及均热段在炉总时间为72min;
4)进行粗轧,粗轧道次位6道次,1~6道次的压下率依次分别为21%、23%、26%、27%、 30%、24%;
5)常规精轧及进行后工序。
本对比例除铸坯加热温度外,其余工序的工艺参数均虽在本发明的控制范围内,但由于铸坯加热温度超过1180℃的控制范围,所以致边裂深度最深的为6.8mm,且深度超过2mm的比率达到65.3%,故需大量剪边后才能轧制,成材率较低。
对比例3
一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其步骤:
1)在含Si为3.31wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,终点成分中铋含量在0.0092%;
2)常规进行连铸,等轴晶率在19.5%;
3)对铸坯加热,加热温度控制在1172℃,二加热段及均热段在炉总时间为120min;
4)进行粗轧,粗轧道次位6道次,1~6道次的压下率依次分别为21%、23%、26%、27%、 30%、24%;
5)常规精轧及进行后工序。
本对比例除二加热段及均热段在炉总时间外,其余工序的工艺参数虽均在本发明的控制范围内,但由于二加热段及均热段在炉总时间超过本发明的控制范围,所以致边裂深度最深的为4.8mm,且深度超过2mm的比率达到75.8%,故需大量剪边后才能轧制,成材率与现有技术接近。
以上实施例仅为最佳例举,并非对本发明技术方案的限定。

Claims (1)

1.一种含Bi高磁感取向硅钢热轧带钢边部质量控制方法,其特征在于:生产步骤为:
1)在含Si为2~4wt%的含铋高磁感取向硅钢进行炼钢时,控制终点成分中铋含量在0.0022~0.0120%;
2)常规进行连铸,并控制等轴晶率≤20%;
3)对铸坯加热,加热温度控制在1161~1180℃,并控制二加热段及均热段在炉总时间为72~80min ;
4)进行粗轧,粗轧道次不低于4道次,各道次压下率控制在20~33%;
5)常规精轧及进行后工序。
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