CN115029609A - 一种生产高牌号无取向硅钢的方法 - Google Patents

一种生产高牌号无取向硅钢的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于冶金技术领域，公开了一种生产高牌号无取向硅钢的方法。根据本发明的生产高牌号无取向硅钢的方法，包括以下步骤：步骤1，冶炼；步骤2，双辊薄带连铸；步骤3，卷取；步骤4，时效处理；步骤5，酸洗冷轧；步骤6，两阶段退火。本发明通过以上工艺，能够得到高牌号无取向硅钢成品。

Description

一种生产高牌号无取向硅钢的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种生产高牌号无取向硅钢的方法，特别是生产高牌号低铁损的无取向硅钢的方法。
背景技术
随着全球制造业节能减排、绿色制造的发展，高效节能电机已成为电机行业发展的共识。无取向硅钢是制造各类电机铁芯重要基础原材料，其电磁性能直接影响电机能源转化效率。
传统的低铁损/高牌号无取向硅钢的生产流程为高炉铁水-KR脱硫-转炉炼钢-RH真空精炼－板坯连铸－板坯加热－热连轧－常化－冷轧－退火涂层。生产工艺流程长，尤其采用高炉炼铁和转炉炼钢，需要消耗大量的铁矿石和焦炭，过程碳排放高。因此，简化无取向硅钢的生产工艺流程是未来绿色钢铁发展的必然要求。
此外，传统工艺生产的无取向硅钢，潜力挖掘殆尽，在降低铁损的同时，磁感不断下降。随着电机高转速、高效率和小型化的发展，提高无取向硅钢磁感应强度是下一代高效电机对铁芯材料的重要要求。
发明内容
本发明基于电炉炼钢和薄带连铸短流程工艺，提供一种高牌号无取向硅钢的生产技术方案，包括以下步骤：
根据本发明的第一方面，本发明公开了一种生产高牌号无取向硅钢的方法，包括以下步骤：
步骤1，冶炼：
冶炼钢水，所述钢水成分按重量百分比为：
0.01％≤C≤0.05％，2.5％≤Si≤3.5％，1.5％≤Mn≤3.0％，Al≤0.003％，P≤0.015％，S≤0.0030％，O≤0.0030％，N≤0.0020％，Cu≤0.03％，Nb≤0.0020％，V≤0.0020％，Ti≤0.0020％，Al+O+S+N≤0.01％，其余为Fe和不可避免的杂质；
步骤2，双辊薄带连铸：
将步骤1中冶炼得到的钢水传送至一对相对旋转的铸辊，所述钢水在该对铸辊的铸造表面上冷却凝固，并向下穿过该对铸辊之间的辊隙形成薄铸带，所述形成的薄铸带的厚度h在1.4～1.8mm的范围内；
步骤3，卷取：
所述薄铸带在高温状态下进行卷取得到铸带卷，所述薄铸带的卷取温度为950～1050℃；
步骤4，时效处理：
经卷取后的铸带卷，以不高于15℃/h的冷却速度进行冷却50-80h；
步骤5，酸洗冷轧：
经时效处理后的铸带卷经酸洗冷轧至薄带厚度为0.35～0.50mm的薄带卷；
步骤6，两阶段退火：
冷轧后的薄带卷经两阶段退火处理，第一阶段为脱碳退火预处理，第二阶段为再结晶长大退火处理。
在一个优选的实施例中，在步骤1冶炼过程中，以回收的硅钢废料为冶炼原料，采用电炉炼钢-RH真空精炼-LF炉外精炼，而得到所述钢水，其中所述钢水中所含元素成分含量进一步满足关系：
0.25×(Si％)+0.15×(Mn％)+0.3≤lg(C％×103)≤0.25(Si％)+0.15×(Mn％)+0.5。
在一个优选的实施例中，在步骤2双辊薄带连铸过程中，钢水在中间包的温度T＝1607-10×(Si％)-2×(Mn％)，铸带形成速度v(m/min)和薄铸带厚度h(mm)之间的关系为v＝135-50×h，以及在浇铸过程中，通过辊刷控制铜铸辊表面沉积膜的厚度t(μm)，该厚度t＝20-1/3×Si％-1/2×Mn％。
在一个优选的实施例中，在步骤3卷取之前，不对薄铸带进行热轧操作。
在一个优选的实施例中，在步骤6中的第一阶段脱碳退火预处理中，露点为+35℃～+45℃，保护气氛为20％H2+80％N2，PH2O/PH2＝0.25～0.27，其中PH2O和PH2分别为H2O和H2的分压，脱碳退火的均热温度T＝950-20×(Si％)-500×(C％)，均热时间为3～5min，均热后的冷却段，通入干的H2，露点为-35～-45℃。
在一个优选的实施例中，在步骤6中的第二阶段再结晶长大退火处理中，升温和均热过程气氛露点为-30～-20℃，保护气氛为20％H2+80％N2，升温速度控制在30～50℃/s，均热温度为950～1050℃，均热时间为40～70s。
在一个优选的实施例中，在步骤6中的第二阶段再结晶长大退火处理中，在完成所述再结晶长大退火处理后，分三阶段冷却，第一阶段冷却以约5℃/s的冷却速度冷却至600℃，第二阶段冷却以约10℃/s的冷却速度冷却至200℃，第三阶段以约20℃/s的冷却速度冷却至室温，而后在所述薄带卷的薄带的上下表面均匀的涂敷绝缘涂层。
在一个优选的实施例中，在步骤5酸洗冷轧中，通过连续式酸洗去除所述铸带卷的表面氧化皮，随后所述铸带卷经单机架多道次冷轧，冷轧总压下量为70～83％，其中冷轧首道次压下量约为35％，其余道次压下量为20％～30％，经冷轧后的薄带卷的薄带厚度在0.35～0.50mm的范围内。
在一个优选的实施例中，经步骤1-6工序生产得到的无取向硅钢满足性能：P1.5/50＝2.1～2.8W/kg，B50＝1.73～1.80T。
根据本发明的第二方面，本发明还公开了一种使用前述的生产方法进行生产得到的无取向硅钢。
具体来说，冶炼过程中各元素含量的选择和工艺及其参数的范围选择需要考虑以下因素：
C：0.01～0.05％：为保证薄带连铸钢水过热度，钢水在浇铸前，需经过LF炉外精炼升温，在LF升温主要采用碳棒电机加热。因此，冶炼钢水中的碳含量要高于0.01％。此外，当碳含量小于0.01％后，Si含量大于2.5％，在薄带连铸时，无相变发生。柱状晶过于发达，易造成冷轧成品表面出现瓦楞状缺陷，影响无取向硅钢成品叠片系数，进而影响电机的电磁性能。为保证连铸凝固过程中发生奥氏体相变，随着硅含量增加，碳含量也相应的提高。为外，本发明中对碳含量做了十分严格的规定，即：
0.25×(Si％)+0.15×(Mn％)+0.3≤lg(C％×103)≤0.25(Si％)+0.15×(Mn％)+0.5，
且碳含量的范围限定为0.01～0.05％。同时，碳元素也是磁时效元素，导致成品铁损升高，磁性能恶化。为避免碳元素对成品电磁性能的影响，在一次冷轧后，增加了脱碳退火工艺，保证无取向硅钢成品的碳含量小于0.002％。
Si：2.5～3.5％：硅元素能有效提高钢板电阻率，降低成品铁损。但硅含量增加后，材料导热性下降，在双辊薄带连铸亚快速凝固过程中传热困难，难以有效成带。为此，本发明对硅含量的范围限定为2.5～3.5％；
Mn：1.5～3.0％：锰可以提高成品电阻率，但锰对于成品铁损的贡献相当于硅的1/2。锰可以作为扩大奥氏体相区元素，可以通过控制凝固过程相变有效改善成品瓦楞状缺陷。本发明Mn含量范围值限定为1.50～3.0％。
Al≤0.003％：铝对磁性能的作用与硅相似，提高钢板电阻率。但铝在冶炼过程中，有较强的的脱氧能力，与氧结合形成高熔点Al2O3夹杂物，由于薄带连铸的浇铸水口直径较小，高熔点的Al2O3极易堵塞水口，影响钢水浇铸。为提高钢水的可浇铸性，本发明中Al含量上限设定为0.003％。
P≤0.015％：随着Si/Al含量增加，磷易于在晶界处偏距，且锰又促进了磷的偏距。磷元素的晶界偏聚，导致硅钢脆性增加，冷轧可轧制性降低。本发明中P含量上限设定为0.015％。
S≤0.0030％：S易与钢中Mn、Cu元素形成细小的MnS、CuS析出物，这些析出物不仅阻碍冷轧退火过程中晶粒长大，同时阻碍磁化过程中磁畴转动，恶化成品磁性能。因此，本发明中S含量上限设定为0.0030％。
O≤0.003％：氧易于钢中的合金元素Si/Mn形成氧化物夹杂。这些夹杂物不仅堵塞浇铸水口，而今影响无取向硅钢的纯净度，导致成品电磁性能下降。本发明中O含量上限设定为0.003％。
N≤0.0020％：N是易与钢中的Al、Ti等合金元素形成TiN、AlN析出物，阻碍冷轧退火过程中晶粒长大，并恶化成品磁性能。因此本发明中N含量上限设定为0.0020％。
Cu≤0.03％，铜易于钢中的硫形成细小的CuS析出物，这些析出物不仅阻碍退火过程中晶粒长大，同时阻碍磁化过程中磁畴转动，恶化成品磁性能。因此，本发明中Cu元素含量上限设定为0.03％。
Nb、V、Ti的含量均各不高于0.0020％：Nb/V/Ti会和钢中的C/N原子形成细小的析出物，这些析出物不仅阻碍退火过程中晶粒长大，同时阻碍磁化过程中磁畴转动，恶化成品磁性能。因此，本发明中Nb/V/Ti微合金元素含量上限设定为0.0020％。
进一步地，在步骤2中，由于双辊薄带连铸单位时间过钢量低，对钢水浇铸的过热度较大，但钢水的过热度如果过高，则会造成连铸过程中断浇，且中间包钢水温度和Si/Mn合金成分密切相关。因此，本发明对钢水的中间包温度做了限定：T＝1607-10×(Si％)-2×(Mn％)。
进一步地，在步骤2中，形成的薄铸带厚度(h)为：1.4～1.8mm，铸带速度(v)和铸带厚度之间的关系为：v＝135-50×h，其中铸带形成速度v的单位为m/min，薄铸带厚度h的单位为mm。
进一步地，在步骤2中，由于硅含量增加，钢水传热效率降低，为保证在双辊薄带连铸亚快速凝固过程中，稳定成带不断浇，需要通过辊刷控制铜辊表面氧化沉积膜的厚度，沉积膜的厚度和钢水中的Si/Mn含量在本发明中限定关系为：t＝20-1/3×Si％-1/2×Mn％，其中沉积膜厚度的单位为μm。
进一步地，在步骤5中，连续式酸洗去除表面氧化皮，再经单机架多道次冷轧，冷轧总压下量为70～83％，冷轧首道次压下量为35％，其余道次压下量控制在20％～30％，冷轧成品薄带厚度为0.35～0.50mm。
进一步地，在步骤6中的第一阶段脱碳退火预处理中，脱碳退火是保证无取向硅钢成品中的碳含量小于0.003％，避免碳含量过高引起的磁时效问题。冷轧后薄带需经过脱碳退火处理，脱碳退火主要靠气氛中的水蒸气和钢中的碳反应，反应式为H2O+C→H2+CO。在流动的气氛中，碳不断从薄带内部向外部扩散，CO不断的排出炉外。影响脱碳速度的主要因素是温度、时间、气氛露点。随着温度的升高，碳的扩散系数增加。但温度过高，氧化的速度加快，当氧化速度大于脱碳速度时，薄带表面就会形成致密的SiO2氧化膜，阻碍脱碳。为防止薄带表面氧化，在脱碳气氛中通入20％H2，保持脱碳过程处于一种还原性气氛环境下。脱碳退火过程的露点为+35～+45℃，保护气氛为20％H2+80％N2，PH2O/PH2＝0.25～0.27，PH2O和PH2分别为H20和H2的分压。脱碳退火的均热温度T＝950-20×(Si％)-500×(C％)，均热时间为3～5min。均热后的冷却段，通入干的H2，露点为-35～-45℃。
进一步地，在步骤6中，在完成第一阶段脱碳退火预处理后，薄带卷经再结晶长大退火处理。该第二阶段退火(即再结晶长大退火)升温速度控制在30～50℃/s，均热温度为950～1050℃，均热时间为40～70s，退火过程中气氛露点为-30～-20℃，保护气氛为20％H2+80％N2。为减轻冷却速度过快造成热应力，薄带卷经在完成第二阶段再结晶长大退火处理后，分三阶段冷却，第一阶段冷却速度为约5℃/s，冷却至600℃；第二阶段冷却速度为约10℃/s，冷却至200℃；第三阶段冷却速度为约20℃/s，冷却至室温。在两阶段退火处理完的薄带的上下表面涂敷绝缘涂层，得到高牌号无取向硅钢成品。
经上述工序处理的高牌号无取向硅钢成品磁性能为：P1.5/50＝2.1～2.8W/kg，B50＝1.73～1.80T。其中，P1.5/50为磁感应强度为1.5T，加载频率为50Hz条件下的铁损；P1.0/400为磁感应强度为1.0T，加载频率为400Hz条件下的铁损；B50为磁场强度为5000A/m下的磁感应强度。
有益技术效果
本发明技术方案，具有如下优点：
(1)本发明改变了传统高牌号生产无取向硅钢的生产工艺流程，即采用高炉铁水-KR脱硫-转炉炼钢(BOF)-RH真空精炼－板坯连铸－板坯加热－热连轧－常化－冷轧－退火涂层；实现高牌号无取向硅钢全新的生产工艺流程即：电炉冶炼(EAF)-真空精炼(RH)-炉外精炼(LF)-薄带连铸-酸洗冷轧-两阶段退火；
(2)此外本发明极大的简化高牌号无取向硅钢生产工艺流程，取消了常规高牌号硅钢生产所必须的热轧和常化工序，降低了冷轧轧制压下量，有效的提高了成品磁性能，同时降低无取向硅钢生产过程碳排放；
(3)本发明通过控制凝固过程相变过程，避免了凝固过程发达柱状晶，解决了高牌号硅钢表面瓦楞状缺陷问题。通过最终脱碳退火，实现了成品超低碳的目标，解决了碳含量偏高引起的磁时效问题。
附图说明
为了更清楚地介绍本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施案例，而非对本发明的限制。
图1是本发明的双辊连铸机系统的示意性图示；
图2是本发明的生产工艺生产的无取向硅钢成品晶粒取向分布ODF图。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
现在参照图1，用于连续铸造薄金属带的双辊连铸机包括一对相对旋转的铸辊1，其分别具有铸造表面1A，其间形成辊隙2。熔融金属(即钢水)从钢包3通过中间包4，然后通过耐火的出口护罩传送到过渡包5，并然后传送到定位在辊隙2之上、铸辊1之间的布流器6。如此传送的熔融金属形成支撑在辊隙上方、铸辊1的铸造表面1A之上的熔池。
铸辊1为内冷式(例如内部水冷)，使得随着铸辊1相对旋转时，熔池中的熔融金属与铸造表面1A旋转地相接触、并在铸造表面1A上冷却凝固。在铸造过程中，在铸辊1的铸造表面1A上冷却凝固形成的金属壳在铸辊之间的辊隙2处被带到一起，以形成从辊隙向下传送的薄铸带8，形成薄铸带8的速度为铸带形成速度v(m/min)。
特别地，由于硅含量增加，钢水传热效率降低，为保证在双辊薄带连铸亚快速凝固过程中，稳定成带不断浇，需要通过辊刷7控制铜辊表面氧化沉积膜的厚度。
参考图2，示出了根据本发明的工艺生产的无取向硅钢的成品取向分布ODF图，可以看出通过本发明方案生产出的无取向硅钢，拥有较强的{100}//ND取向织构。正是由于成品晶粒拥有较强的{100}//ND取向织构，导致成品磁感达到1.73T以上，导磁性与常规工艺生产的无取向硅钢相比拥有较强优势。
实施例1
本实施例提供了一种无取向硅钢的生产方法，包括以下步骤：
(1)炼钢：以回收的硅钢废料为冶炼原料，采用电炉炼钢-RH真空精炼-LF炉外精炼，得到高纯净度的冶炼钢水，其成分按重量百分比为：C：0.02％，Si：2.5％，Mn：1.5％，Al：0.0014％，P：0.0012％，S：0.0025％，O：0.0019％，N：0.0014％，Cu：0.01％，Nb：0.0012％，V：0.0013％，Ti：0.0008％，其余为Fe和不可避免的杂质；
(2)双辊薄带连铸：钢水流至双辊连铸机的一对铸辊，该一对铸辊相对旋转，钢水在该一对铸辊的铸造表面上冷却凝固、并随铸辊的旋转向下穿过该一对铸辊之间的辊隙形成铸带。钢水在中间包的温度1579℃。铸带厚度(h)：1.8mm，铸带形成速度(v)：45m/min。在浇铸过程中，通过辊刷控制铜铸辊表面沉积膜的厚度，保证沉积膜的膜厚为18.4μm；
(3)卷取：铸带不经过热轧，在高温状态下直接卷取，铸带卷取温度为1050℃。
(4)时效处理：经高温卷取后的铸带卷，在保温箱内保温80h，保温箱内薄带卷的冷却速度不高于15℃/h；
(5)酸洗冷轧：经时效处理后的铸带卷经酸洗冷轧至薄带厚度为0.5mm的薄带卷；
(6)两阶段退火：冷轧后的薄带卷经两阶段退火处理，第一阶段为脱碳退火预处理，第一阶段脱碳退火预处理过程中的露点为+45℃，保护气氛为20％H2+80％N2，PH2O/PH2＝0.27，PH2O和PH2分别为H20和H2的分压。脱碳退火的均热温度890℃，均热时间为5min。第二阶段为再结晶长大退火处理，第二段升温和均热过程气氛露点为-30℃，保护气氛为20％H2+80％N2。第二阶段退火升温速度控制在30℃/s，均热温度为1050℃，均热时间为50s。为减轻冷却速度过快造成热应力，薄带卷经在完成第二阶段退火处理后，分三阶段冷却，第一阶段冷却速度控制在5℃/s，冷却至600℃；第二阶段冷却速度控制在10℃/s，冷却至200℃；第三阶段冷却速度控制在20℃/s，冷却至室温。在两阶段退火处理完的薄带卷的薄带上下表面涂敷绝缘涂层，得到高牌号无取向硅钢成品。
经上述工序处理的高牌号无取向硅钢成品磁性能为：P1.5/50＝2.72W/kg，B50＝1.785T。
实施例2
本实施例提供了一种无取向硅钢的生产方法，包括以下步骤：
(1)炼钢：以回收的硅钢废料为冶炼原料，采用电炉炼钢-RH真空精炼-LF炉外精炼，得到高纯净度的冶炼钢水，其成分按重量百分比为：C：0.03％，Si：3.0％，Mn：2.5％，Al：0.0012％，P：0.0014％，S：0.0021％，O：0.0016％，N：0.0012％，Cu：0.011％，Nb：0.0008％，V：0.0007％，Ti：0.0012％，其余为Fe和不可避免的杂质；
(2)双辊薄带连铸：钢水流至双辊连铸机的一对铸辊，该一对铸辊相对旋转，钢水在该一对铸辊的铸造表面上冷却凝固、并随铸辊的旋转向下穿过该一对铸辊之间的辊隙形成铸带。钢水在中间包的温度1572℃。铸带厚度(h)：1.5mm，铸带形成速度(v)：60m/min。在浇铸过程中，通过辊刷控制铜铸辊表面沉积膜的厚度，保证沉积膜的膜厚为17.7μm；
(3)卷取：铸带不经过热轧，在高温状态下直接卷取，铸带卷取温度为1000℃。
(4)时效处理：经高温卷取后的铸带卷，在保温箱内保温75h，保温箱内薄带卷的冷却速度不高于15℃/h；
(5)酸洗冷轧：时效后的铸带卷经酸洗冷轧至0.5mm；
(6)两阶段退火：冷轧后的钢卷经两阶段退火处理，第一阶段为脱碳退火预处理，第一阶段脱碳退火预处理过程中的露点为+45℃，保护气氛为20％H2+80％N2，PH2O/PH2＝0.27，PH2O和PH2分别为H20和H2的分压。脱碳退火的均热温度875℃，均热时间为5min。第二阶段为再结晶长大退火处理，第二段升温和均热过程气氛露点为-30℃，保护气氛为20％H2+80％N2。第二阶段退火升温速度控制在35℃/s，均热温度为1000℃，均热时间为60s。为减轻冷却速度过快造成热应力，薄带卷经在完成第二阶段退火处理后，分三阶段冷却，第一阶段冷却速度控制在5℃/s，冷却至600℃；第二阶段冷却速度控制在10℃/s，冷却至200℃；第三阶段冷却速度控制在20℃/s，冷却至室温。在两阶段退火处理完的薄带卷的薄带上下表面涂敷绝缘涂层，得到高牌号无取向硅钢成品。
经上述工序处理的高牌号无取向硅钢成品磁性能为：P1.5/50＝2.54W/kg，B50＝1.768T。
实施例3
本实施例提供了一种无取向硅钢的生产方法，包括以下步骤：
(1)炼钢：以回收的硅钢废料为冶炼原料，采用电炉炼钢-RH真空精炼-LF炉外精炼，得到高纯净度的冶炼钢水，其成分按重量百分比为：C：0.05％，Si：3.5％，Mn：3.0％，Al：0.0011％，P：0.0013％，S：0.0018％，O：0.0012％，N：0.0011％，Cu：0.012％，Nb：0.0006％，V：0.0009％，Ti：0.0013％，其余为Fe和不可避免的杂质；
(2)双辊薄带连铸：钢水流至双辊连铸机的一对铸辊，该一对铸辊相对旋转，钢水在该一对铸辊的铸造表面上冷却凝固、并随铸辊的旋转向下穿过该一对铸辊之间的辊隙形成铸带。钢水在中间包的温度1566℃。铸带厚度(h)：1.4mm，铸带形成速度(v)：65m/min。在浇铸过程中，通过辊刷控制铜铸辊表面沉积膜的厚度，保证沉积膜的膜厚为17.3μm；
(3)卷取：铸带不经过热轧，在高温状态下直接卷取，铸带卷取温度为950℃。
(4)时效处理：高温卷取后的铸带卷，在保温箱内保温70h，保温箱内薄带卷的冷却速度为不高于15℃/h；
(5)酸洗冷轧：时效后的铸带卷经酸洗冷轧至0.35mm；
(6)两阶段退火：冷轧后的薄带卷经两阶段退火处理，第一阶段为脱碳退火预处理，第一阶段脱碳退火预处理过程中的露点为+40℃，保护气氛为20％H2+80％N2，PH2O/PH2＝0.26，PH2O和PH2分别为H20和H2的分压。脱碳退火的均热温度855℃，均热时间为4min。第二阶段为再结晶长大退火处理，第二段升温和均热过程气氛露点为-30℃，保护气氛为20％H2+80％N2。第二阶段退火升温速度控制在45℃/s，均热温度为950℃，均热时间为70s。为减轻冷却速度过快造成热应力，薄带卷经在完成第二阶段退火处理后，分三阶段冷却，第一阶段冷却速度控制在5℃/s，冷却至600℃；第二阶段冷却速度控制在10℃/s，冷却至200℃；第三阶段冷却速度控制在20℃/s，冷却至室温。在两阶段退火处理完的薄带卷的薄带上下表面涂敷绝缘涂层，得到高牌号无取向硅钢成品。
经上述工序处理的高牌号无取向硅钢成品磁性能为：P1.5/50＝2.31W/kg，B50＝1.747T。
对比例1
本对比例提供了一种无取向硅钢的生产方法，具体工艺流程与实施例1不同之处在于，本对比例采用超低碳的成分设计，碳含量为0.0020％，钢水经双辊薄带连铸后，再经一道次热轧，后续无时效处理和无脱碳处理。包括以下步骤：
(1)炼钢：以回收的硅钢废料为冶炼原料，采用电炉炼钢-RH真空精炼-LF炉外精炼，得到高纯净度的冶炼钢水，其成分按重量百分比为：C：0.0020％，Si：2.5％，Mn：1.5％，Al：0.0025％，P：0.0018％，S：0.0021％，O：0.0011％，N：0.0013％，Cu：0.018％，Nb：0.0008％，V：0.0012％，Ti：0.0014％，其余为Fe；
(2)薄带连铸：钢水经双辊薄带连铸得到铸带，钢水在中间包的温度1572℃。铸带厚度(h)：1.8mm，铸带形成速度(v)：45m/min。在浇铸过程中，通过辊刷控制铜铸辊表面沉积膜的厚度，保证沉积膜的膜厚为18.4μm；
(3)热轧：铸带在1000℃条件下，经一道次热轧至1.4mm，并在700℃条件下卷取；
(4)冷轧：热轧薄带卷经酸洗冷轧至0.30mm；
(5)再结晶退火：冷轧后的薄带卷经再结晶退火和涂层处理，得到成品卷。退火升温速度控制在35℃/s，均热温度为1050℃，均热时间为70s，退火过程中气氛露点为-30℃，保护气氛为20％H2+80％N2。均热后，薄带在缓慢冷却，以减少冷却速度控制在10℃/s，冷却至500℃；再通过控制冷却段至室温，冷却速度为30℃/s。而后在上下表面涂敷绝缘涂层，得到高牌号无取向硅钢成品。
经上述工序处理的高牌号无取向硅钢成品磁性能为：P1.5/50＝2.63W/kg，P1.0/400＝19.37W/kg，B50＝1.774T。且成品表面存在明显的瓦楞状缺陷。
对比例2
本对比例提供了一种采用常规板坯连铸方式、热轧、常化、冷轧、退火流程生产高牌号无取向硅钢的生产方法，包括以下步骤：
(1)采用纯净钢冶炼技术得到220mm厚连铸坯，连铸坯成分为：C:0.0013％，Si:3.3％，Al:1.0％，Mn:0.45％，P:0.016％，S:0.0011％，N:0.0015％、Nb:0.0013％、V:0.0019％、Ti:0.0010％，其余为Fe以及不可避免的杂质。
(2)板坯加热温度为1120℃，加热时间为240min。
(3)连铸坯经粗轧和精轧后，热轧带钢成品厚度为2.1mm，热轧终轧温度为850℃，卷取温度为620℃，热轧成品凸度C40为45μm。
(4)常化退火均热温度为850℃，均热时间为120s，常化后平均晶粒尺寸为76μm。
(5)冷轧采用六辊单机架往复式轧制，轧制道次为七道次。成品厚度为0.30mm。为保证宽度方向协调变形，防止边部应力集中造成的断带，首道次压下率为38％；为保证成品板形，末道次压下率为28％。其余中间道次压下率控制在25～35％。冷轧过程中为降低轧制负荷，采用小辊径平辊轧制，工作辊辊径为210mm。
(6)退火升温段和均热段单位张力控制在4N/mm2，退火升温速率控制在30℃/s。退火均热温度为1000℃，均热时间为60s。为降低冷却过程中产生内应力，冷却速率控制在5℃/s以内。退火过程中采用纯N2保护，露点控制在-20℃。带钢退火后，上下表面均匀的涂覆绝缘涂层。
经上述工序处理的高牌号无取向硅钢成品磁性能为：P1.5/50＝2.31W/kg，P1.0/400＝14.32W/kg，B50＝1.662T。
由以上实施例和对比例可以看出，根据本发明的工艺形成的无取向硅钢在简化工艺流程的情况下，还能够实现良好的产品性能，并有效避免硅钢表面瓦楞状缺陷问题，带来了有益的技术效果。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种生产高牌号无取向硅钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，冶炼：
冶炼钢水，所述钢水成分按重量百分比为：
0.01％≤C≤0.05％，2.5％≤Si≤3.5％，1.5％≤Mn≤3.0％，Al≤0.003％，P≤0.015％，S≤0.0030％，O≤0.0030％，N≤0.0020％，Cu≤0.03％，Nb≤0.0020％，V≤0.0020％，Ti≤0.0020％，Al+O+S+N≤0.01％，其余为Fe和不可避免的杂质；
步骤2，双辊薄带连铸：
将步骤1中冶炼得到的钢水传送至一对相对旋转的铸辊，所述钢水在该对铸辊的铸造表面上冷却凝固，并向下穿过该对铸辊之间的辊隙形成薄铸带，所述形成的薄铸带的厚度h在1.4～1.8mm的范围内，
步骤3，卷取：
所述薄铸带在高温状态下进行卷取得到铸带卷，所述薄铸带的卷取温度为950～1050℃；
步骤4，时效处理：
经卷取后的铸带卷，以不高于15℃/h的冷却速度进行冷却50-80h；
步骤5，酸洗冷轧：
经时效处理后的铸带卷经酸洗冷轧至薄带厚度为0.35～0.50mm的薄带卷；
步骤6，两阶段退火：
冷轧后的薄带卷经两阶段退火处理，第一阶段为脱碳退火预处理，第二阶段为再结晶长大退火处理。
2.根据权利要求1所述的生产高牌号无取向硅钢的方法，其特征在于，
在步骤1冶炼过程中，以回收的硅钢废料为冶炼原料，采用电炉炼钢-RH真空精炼-LF炉外精炼，而得到所述钢水，其中所述钢水中所含元素成分含量进一步满足关系：
0.25×(Si％)+0.15×(Mn％)+0.3≤lg(C％×103)≤0.25(Si％)+0.15×(Mn％)+0.5。
3.根据权利要求1所述的生产高牌号无取向硅钢的方法，其特征在于，
在步骤2双辊薄带连铸过程中：
钢水在中间包的温度T＝1607-10×(Si％)-2×(Mn％)，铸带形成速度v(m/min)和薄铸带厚度h(mm)之间的关系为v＝135-50×h，以及在浇铸过程中，通过辊刷控制铜铸辊表面沉积膜的厚度t(μm)，该厚度t＝20-1/3×Si％-1/2×Mn％。
4.根据权利要求1所述的生产高牌号无取向硅钢的方法，其特征在于，
在步骤3卷取之前，不对薄铸带进行热轧操作。
5.根据权利要求1所述的生产高牌号无取向硅钢的方法，其特征在于，
在步骤6中的第一阶段脱碳退火预处理中，露点为+35℃～+45℃，保护气氛为20％H2+80％N2，PH2O/PH2＝0.25～0.27，其中PH2O和PH2分别为H2O和H2的分压，脱碳退火的均热温度T＝950-20×(Si％)-500×(C％)，均热时间为3～5min，均热后的冷却段，通入干的H2，露点为-35～-45℃。
6.根据权利要求1所述的生产高牌号无取向硅钢的方法，其特征在于，
在步骤6中的第二阶段再结晶长大退火处理中，升温和均热过程气氛露点为-30～-20℃，保护气氛为20％H2+80％N2，升温速度控制在30～50℃/s，均热温度为950～1050℃，均热时间为40～70s。
7.根据权利要求6所述的生产高牌号无取向硅钢的方法，其特征在于，
在步骤6中的第二阶段再结晶长大退火处理中，在完成所述再结晶长大退火处理后，分三阶段冷却，第一阶段冷却以约5℃/s的冷却速度冷却至600℃，第二阶段冷却以约10℃/s的冷却速度冷却至200℃，第三阶段以约20℃/s的冷却速度冷却至室温，而后在所述薄带卷的薄带的上下表面均匀的涂敷绝缘涂层。
8.根据权利要求1所述的生产高牌号无取向硅钢的方法，其特征在于，
在步骤5酸洗冷轧中，通过连续式酸洗去除所述铸带卷的表面氧化皮，随后所述铸带卷经单机架多道次冷轧，冷轧总压下量为70～83％，其中冷轧首道次压下量约为35％，其余道次压下量为20％～30％，经冷轧后的薄带卷的薄带厚度在0.35～0.50mm的范围内。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的生产高牌号无取向硅钢的方法，其特征在于，经步骤1-6工序生产得到的无取向硅钢满足性能：P1.5/50＝2.1～2.8W/kg，B50＝1.73～1.80T。
10.一种使用如权利要求1-9中的任意一项所述的生产高牌号无取向硅钢的方法得到的高牌号无取向硅钢。
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