CN115478216A - 一种取向硅钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种取向硅钢及其制备方法，按质量百分比，由以下成分冶炼而成，C：0.03～0.05；S i：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；P：≤0.020；S：0.005～0.010；A l：0.015～0.025；Cu：0.40～0.60；N：0.006～0.010，其它为Fe和不可避免的杂质元素，本发明适用于取向硅钢生产，本发明通过对化学成分中质量分数控制波动范围较大的Al和N进行分类，根据分类情况对批料重新组批并制订相应的生产工艺，实现了抑制剂控制的稳定性，进而实现了成品磁性能的稳定性。

Description

一种取向硅钢及其制备方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，具体是一种取向硅钢及其制备方法。
背景技术
对于以CuS+AlN为抑制剂的取向硅钢，为了保证抑制剂的作用，需要将板坯加热到1280～1320℃，以使CuS和AlN充分固溶，然后通过合适的轧制工艺获得均匀细小的抑制剂，但抑制剂的固溶温度和其含量有着直接的关系，抑制剂过少或过多都会造成二次再结晶的不完善，因此要求冶炼过程必须有着精准的控制，才能得到稳定数量的抑制剂，但实际生产中冶炼过程很难控制在一个精准的范围内，尤其是铝和氮元素实现精准控制难度非常大，同时合金含量的质量分数对固溶温度有着较大的影响，由于固溶和析出温度的变化，如果采用相同的工艺制度就会造成抑制剂数量和大小存在着较大的差距，进而容易造成磁性能出现较大的波动。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种取向硅钢及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种取向硅钢及其制备方法，按质量百分比，由以下成分冶炼而成，C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；：P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.015～0.025；Cu：0.40～0.60；N：0.006～0.010，其它为Fe和不可避免的杂质元素。
本发明公开了一种取向硅钢的制备方法，具体步骤如下：
(S1)、按设定成分百分比进行冶炼，并通过连铸浇铸成230mm规格板坯，同时对连铸工序获得的坯料根据Al和N的质量百分比进行分类，获得四种类型坯料，分别为C1型坯料、C2型坯料、C3型坯料、C4型坯料；
(S2)、冶炼和连铸获得的坯料在步进式加热炉进行加热，加热温度为1280～1310℃，加热时间为220～270min；
(S3)、坯料经粗轧机轧制成40mm规格的中间坯，然后经七机架连轧，轧制成2.3mm规格的钢带，精轧开轧温度为1120±10℃，精轧终轧温度为970±10℃，卷取温度为530～590℃；
(S4)、在钢带轧成0.63mm规格后进行中间脱碳退火，退火温度为830～880℃；
(S5)、脱碳退火后的钢带经二十辊可逆轧机轧制成0.27mm规格成品厚度；
(S6)、涂装MgO；
(S7)、在N2气氛下全速升温到700℃并保温20小时，然后在氨分解气的氛围下以一定的升温速率升温到1200℃，然后在纯H2氛围下保温25h，最后在N2气氛下降温；
(S8)、拉伸平整，获得取向硅钢。
优选的，所述步骤(S1)中的C1型坯料、C2型坯料、C3型坯料和C4型坯料的成分质量百分比具体如下：
C1型坯料：C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.015～0.020；Cu：0.40～0.60；N：0.006～0.008，其它为Fe和不可避免的杂质元素；
C2型坯料：C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.015～0.020；Cu：0.40～0.60；N：0.008～0.010，其它为Fe和不可避免的杂质元素；
C3型坯料：C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.020～0.025；Cu：0.40～0.60；N：0.006～0.008，其它为Fe和不可避免的杂质元素；
C4型坯料：C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.020～0.025；Cu：0.40～0.60；N：0.008～0.010，其它为Fe和不可避免的杂质元素。
优选的，所述步骤(S2)中，各型号板坯的加热温度具体如下：
C1型坯料：加热温度为1280～1290℃，加热时间为220～240min；
C2型坯料：加热温度为1290～1300℃，加热时间为230～250min；
C3型坯料：加热温度为1300～1310℃，加热时间为240～260min；
C4型坯料：加热温度为1310～1320℃，加热时间为250～270min。
优选的，所述步骤(S3)中，各型号板坯的热轧后卷取温度如下：
C1型坯料：卷取温度为570～590℃；
C2型坯料：卷取温度为550～570℃；
C3型坯料：卷取温度为540～560℃；
C4型坯料：卷取温度为530～550℃。
优选的，所述步骤(S4)中各型号板坯的中间退火温度如下：
C1型坯料：退火温度为870℃；
C2型坯料：退火温度为860℃；
C3型坯料：退火温度为850℃；
C4型坯料：退火温度为840℃。
优选的，所述步骤(S7)中各型号板坯高温退火时升温阶段的升温速率如下：
C1型坯料：升温速率为19℃/h；
C2型坯料：升温速率为16℃/h；
C3型坯料：升温速率为14℃/h；
C4型坯料：升温速率为12℃/h。
本发明通过对化学成分中质量分数控制波动范围较大的Al和N进行分类，根据分类情况对批料重新组批并制订相应的生产工艺，实现了抑制剂控制的稳定性，进而实现了成品磁性能的稳定性。
附图说明
图1是本发明中取向硅钢制备方法流程框图。
具体实施方式
以下结合附图1，进一步说明本发明一种取向硅钢及其制备方法的具体实施方式。本发明一种取向硅钢及其制备方法不限于以下实施例的描述。
按设定成分冶炼、连铸得到相应板坯(实施例的化学成分参见表1)。
实施例 C Si Mn P S Cu Al N
1 0.037 3.11 0.22 0.013 0.009 0.49 0.018 0.0073
2 0.038 3.09 0.23 0.013 0.008 0.50 0.017 0.0093
3 0.037 3.12 0.22 0.013 0.009 0.49 0.023 0.0068
4 0.036 3.11 0.22 0.012 0.009 0.49 0.021 0.0088
表1
通过连铸浇铸成230mm规格板坯，连铸工序获得的坯料根据Al和N的质量百分比分成如下四类：实施例1的坯料为C1型坯料，实施例2的坯料为C2型坯料，实施例3的坯料为C3型坯料，实施例4的坯料为C4型坯料。
板坯按对应的加热和轧制工艺制成2.3mm规格的钢带后通过冷轧机轧成0.63mm规格钢带(实施例的加热和热轧工艺参数参见表2)。
Figure BDA0003827275290000041
表2
如图1示S4：按对应工艺进行中间退火后冷轧成0.27mm(实施例的中间退火工艺参数参见表3)。
如图1示S5：涂氧化镁后按对应工艺进行高温退火，最后拉伸平整(实施例的高温退火时700～1200℃升温段的升温速率参见表3)。
Figure BDA0003827275290000042
表3
通过本发明的取向硅钢制备方法，在化学成分中质量分数控制波动范围较大的Al和N进行分类，根据分类情况对批料重新组批并制订相应的生产工艺，实现了抑制剂控制的稳定性，进而实现了成品磁性能的稳定性，并且通过本发明方法实施后牌号命中率提高了16％。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种取向硅钢，其特征在于：按质量百分比，由以下成分冶炼而成，C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；：P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.015～0.025；Cu：0.40～0.60；N：0.006～0.010，其它为Fe和不可避免的杂质元素。
2.如权利要求1所述的一种取向硅钢的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
(S1)、按设定成分百分比进行冶炼，并通过连铸浇铸成230mm规格板坯，同时对连铸工序获得的坯料根据Al和N的质量百分比进行分类，获得四种类型坯料，分别为C1型坯料、C2型坯料、C3型坯料、C4型坯料；
(S2)、冶炼和连铸获得的坯料在步进式加热炉进行加热，加热温度为1280～1310℃，加热时间为220～270min；
(S3)、坯料经粗轧机轧制成40mm规格的中间坯，然后经七机架连轧，轧制成2.3mm规格的钢带，精轧开轧温度为1120±10℃，精轧终轧温度为970±10℃，卷取温度为530～590℃；
(S4)、在钢带轧成0.63mm规格后进行中间脱碳退火，退火温度为830～880℃；
(S5)、脱碳退火后的钢带经二十辊可逆轧机轧制成0.27mm规格成品厚度；
(S6)、涂装MgO；
(S7)、在N2气氛下全速升温到700℃并保温20小时，然后在氨分解气的氛围下以一定的升温速率升温到1200℃，然后在纯H2氛围下保温25h，最后在N2气氛下降温；
(S8)、拉伸平整，获得取向硅钢。
3.如权利要求2所述的一种取向硅钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(S1)中的C1型坯料、C2型坯料、C3型坯料和C4型坯料的成分质量百分比具体如下：
C1型坯料：C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.015～0.020；Cu：0.40～0.60；N：0.006～0.008，其它为Fe和不可避免的杂质元素；
C2型坯料：C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.015～0.020；Cu：0.40～0.60；N：0.008～0.010，其它为Fe和不可避免的杂质元素；
C3型坯料：C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.020～0.025；Cu：0.40～0.60；N：0.006～0.008，其它为Fe和不可避免的杂质元素；
C4型坯料：C：0.03～0.05；Si：2.8～3.3；Mn：0.10～0.50；P：≤0.020；S：0.005～0.010；Al：0.020～0.025；Cu：0.40～0.60；N：0.008～0.010，其它为Fe和不可避免的杂质元素。
4.如权利要求2所述的一种取向硅钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(S2)中，各型号板坯的加热温度具体如下：
C1型坯料：加热温度为1280～1290℃，加热时间为220～240min；
C2型坯料：加热温度为1290～1300℃，加热时间为230～250min；
C3型坯料：加热温度为1300～1310℃，加热时间为240～260min；
C4型坯料：加热温度为1310～1320℃，加热时间为250～270min。
5.如权利要求2所述的一种取向硅钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(S3)中，各型号板坯的热轧后卷取温度如下：
C1型坯料：卷取温度为570～590℃；
C2型坯料：卷取温度为550～570℃；
C3型坯料：卷取温度为540～560℃；
C4型坯料：卷取温度为530～550℃。
6.如权利要求2所述的一种取向硅钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(S4)中各型号板坯的中间退火温度如下：
C1型坯料：退火温度为870℃；
C2型坯料：退火温度为860℃；
C3型坯料：退火温度为850℃；
C4型坯料：退火温度为840℃。
7.如权利要求2所述的一种取向硅钢的制备方法，其特征在于：所述步骤(S7)中各型号板坯高温退火时升温阶段的升温速率如下：
C1型坯料：升温速率为19℃/h；
C2型坯料：升温速率为16℃/h；
C3型坯料：升温速率为14℃/h；
C4型坯料：升温速率为12℃/h。
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