CN117718341B - 一种高磁感取向硅钢及改善其热轧边裂缺陷的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于取向硅钢制造技术领域，具体为一种高磁感取向硅钢及改善其热轧边裂缺陷的工艺，通过加热‑粗轧‑精轧‑卷取工艺完成取向硅钢的热轧，设置合理的加热制度、粗轧及精轧轧制制度，实现高磁感取向硅钢热轧板坯的稳定、高效生产，采用本发明方法制备的高磁感取向硅钢的最大边裂量≤10 mm，边裂发生率≤4%，提高了成材率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及取向硅钢制造技术领域，具体为一种高磁感取向硅钢及改善其热轧边裂缺陷的工艺。
背景技术
取向硅钢主要用于制造变压器铁芯，在电力行业的发展中发挥着重要作用，其生产工艺包括冶炼、热轧、常化、冷轧、脱碳渗氮退火、高温退火等，生产流程长，工艺十分复杂，板型控制难度较大。
由于取向硅钢中Si含量较高，同时还含有为了提高磁性能及形成二次再结晶所需抑制剂的微量元素Mn、S、Al、N等。Si含量高能够提高电阻率、降低涡流损耗从而降低铁损。热轧过程中Si会在晶界偏聚使晶界脆化，同时Si会缩小奥氏体区，会引起热轧晶粒的不均匀性，导致热轧过程中容易出现边裂缺陷，严重影响成材率。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提出一种高磁感取向硅钢及改善其热轧边裂缺陷的工艺。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺，包括如下步骤：
S1、控制高磁感取向硅钢钢坯进入加热炉前表面温度为550∼650℃，加热炉依次采用预热段、两个加热段和一个均热段对钢坯进行加热；
S2、加热完成后的板坯分粗轧和精轧两段进行热轧得到热轧钢带，粗轧终轧温度为1120∼1180℃；精轧开轧温度为1190∼1230℃，精轧终轧温度为980∼1010℃，精轧开轧温度与精轧终轧温度间的温差为210∼250℃；
S3、对热轧钢带进行卷取。
作为本发明所述的一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺的优选方案，其中：所述步骤S1中，预热段温度为1000∼1050℃，预热段预热时间为30∼50min；第一加热段温度为1200∼1300℃，第一加热段加热时间为70∼90min；第二加热段温度为1350∼1450℃，第二加热段加热时间为75∼85min；均热段温度为1370∼1470℃，均热段均热时间为45∼55min。
作为本发明所述的一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺的优选方案，其中：所述步骤S2中，粗轧在两辊可逆式轧机上完成，依次在R1粗轧机和R2粗轧机上分别进行3道次和3道次轧制得到粗轧板，6道次的压下率依次为15∼19%、17∼21%、19∼24%、25∼28%、29∼33%、30∼35%。
作为本发明所述的一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺的优选方案，其中：所述步骤S2中，粗轧后利用边部加热器对粗轧板边部进行加热。
作为本发明所述的一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺的优选方案，其中：所述步骤S2中，粗轧板的厚度为28~30mm。
作为本发明所述的一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺的优选方案，其中：所述步骤S2中，粗轧板在四辊可逆轧机上完成精轧，经过7道次轧制，7道次的压下率依次为38∼41%、40∼43%、35∼38%、30∼35%、23∼27%、18∼23%、16∼19%。
作为本发明所述的一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺的优选方案，其中：所述步骤S2中，热轧钢带的厚度为2.0~2.3mm。
作为本发明所述的一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺的优选方案，其中：所述步骤S3中，卷取温度为500~600℃。
为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种高磁感取向硅钢，采用上述的改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺制备得到。
作为本发明所述的一种高磁感取向硅钢的优选方案，其中：高磁感取向硅钢的最大边裂量≤10mm，边裂发生率≤4%。
本发明的有益效果如下：
本发明提出一种高磁感取向硅钢及改善其热轧边裂缺陷的工艺，通过加热-粗轧-精轧-卷取工艺完成取向硅钢的热轧，设置合理的加热制度、粗轧及精轧轧制制度，实现高磁感取向硅钢热轧板坯的稳定、高效生产，采用本发明方法制备的高磁感取向硅钢的最大边裂量≤10 mm，边裂发生率≤4%，提高了成材率，降低了生产成本。
具体实施方式
下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动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。
随着高磁感取向硅钢牌号不断提高，Si含量不断提高，对抑制剂生成元素种类及析出相的分布状态要求不断提高，使得取向硅钢板坯的脆性提高，热轧过程中易出现边裂缺陷，降低成材率和生产效率。因此，本发明提出一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺，包括如下步骤：
S1、控制高磁感取向硅钢钢坯进入加热炉前表面温度为550∼650℃，加热炉依次采用预热段、两个加热段和一个均热段对钢坯进行加热，确保钢坯加热均匀；
S2、加热完成后的板坯分粗轧和精轧两段进行热轧得到热轧钢带：粗轧终轧温度为1120∼1180℃；精轧开轧温度为1190∼1230℃，精轧终轧温度为980∼1010℃。精轧开轧温度与精轧终轧温度间的温差为210∼250℃；
S3、对热轧钢带进行卷取。
优选的，所述步骤S1中，加热炉为四步进梁式加热炉，预热段温度为1000∼1050℃，预热段预热时间为30∼50min；第一加热段温度为1200∼1300℃，第一加热段加热时间为70∼90min；第二加热段温度为1350∼1450℃，第二加热段加热时间为75∼85min；均热段温度为1370∼1470℃，均热段均热时间为45∼55min。
优选的，所述步骤S2中，粗轧在两辊可逆式轧机上完成，依次在R1粗轧机和R2粗轧机上分别进行3道次和3道次轧制得到粗轧板，6道次的压下率依次为15∼19%、17∼21%、19∼24%、25∼28%、29∼33%、30∼35%。
优选的，所述步骤S2中，粗轧后利用边部加热器对粗轧板边部进行加热，防止粗轧板温度快速下降。
优选的，所述步骤S2中，粗轧板的厚度为28~30mm。
优选的，所述步骤S2中，粗轧板在四辊可逆轧机上完成精轧，经过7道次轧制，7道次的压下率依次为38∼41%、40∼43%、35∼38%、30∼35%、23∼27%、18∼23%、16∼19%；精轧过程中控制冷却水量使其对轧辊进行弱冷却，保证精轧终轧温度。
优选的，所述步骤S2中，热轧钢带的厚度为2.0~2.3mm。
优选的，所述步骤S3中，卷取温度为500~600℃。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种高磁感取向硅钢，采用上述的改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺制备得到。
作为本发明所述的一种高磁感取向硅钢的优选方案，其中：高磁感取向硅钢的最大边裂量≤10mm，边裂发生率≤4%。
以下结合具体实施例对本发明技术方案进行进一步说明。
实施例1
一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺，包括如下步骤：
S1、控制高磁感取向硅钢钢坯进入加热炉前表面温度为570℃，加热炉依次采用预热段、两个加热段和一个均热段对钢坯进行加热，确保钢坯加热均匀；预热段温度为1050℃，预热段预热时间为40min；第一加热段温度为1250℃，第一加热段加热时间为80min；第二加热段温度为1380℃，第二加热段加热时间为75min；均热段温度为1400℃，均热段均热时间为45min。
S2、加热完成后的板坯分粗轧和精轧两段进行热轧得到热轧钢带：粗轧终轧温度为1150℃；精轧开轧温度为1210℃，精轧终轧温度为980℃。精轧开轧温度与精轧终轧温度间的温差为230℃；粗轧在两辊可逆式轧机上完成，依次在R1粗轧机和R2粗轧机上分别进行3道次和3道次轧制得到粗轧板，6道次的压下率依次为18.5%、20.5%、23.2%、27.7%、32.6%、34.5%。粗轧后利用边部加热器对粗轧板边部进行加热，防止粗轧板温度快速下降。粗轧板的厚度为30mm。粗轧板在四辊可逆轧机上完成精轧，经过7道次轧制，7道次的压下率依次为38%、41%、36%、33%、25%、20%、17%；精轧过程中控制冷却水量使其对轧辊进行弱冷却，保证精轧终轧温度。热轧钢带的厚度为2.3mm。
S3、对热轧钢带进行卷取。卷取温度为580℃。
本实施例制备的高磁感取向硅钢的最大边裂量为8mm，边裂发生率为3%。
实施例2
一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺，包括如下步骤：
S1、控制高磁感取向硅钢钢坯进入加热炉前表面温度为580℃，加热炉依次采用预热段、两个加热段和一个均热段对钢坯进行加热，确保钢坯加热均匀；预热段温度为1020℃，预热段预热时间为35min；第一加热段温度为1250℃，第一加热段加热时间为80min；第二加热段温度为1370℃，第二加热段加热时间为80min；均热段温度为1450℃，均热段均热时间为45min。
S2、加热完成后的板坯分粗轧和精轧两段进行热轧得到热轧钢带：粗轧终轧温度为1160℃；精轧开轧温度为1210℃，精轧终轧温度为1000℃。精轧开轧温度与精轧终轧温度间的温差为210℃；粗轧在两辊可逆式轧机上完成，依次在R1粗轧机和R2粗轧机上分别进行3道次和3道次轧制得到粗轧板，6道次的压下率依次为18.5%、20.5%、23.2%、27.7%、32.6%、34.5%。粗轧后利用边部加热器对粗轧板边部进行加热，防止粗轧板温度快速下降。粗轧板的厚度为30mm。粗轧板在四辊可逆轧机上完成精轧，经过7道次轧制，7道次的压下率依次为40%、42%、36%、34%、26%、23%、18%；精轧过程中控制冷却水量使其对轧辊进行弱冷却，保证精轧终轧温度。热轧钢带的厚度为2.0mm。
S3、对热轧钢带进行卷取。卷取温度为560℃。
本实施例制备的高磁感取向硅钢的最大边裂量为5mm，边裂发生率为3.5%。
对比例1
一种高磁感取向硅钢热轧工艺，包括如下步骤：
S1、控制高磁感取向硅钢钢坯进入加热炉前表面温度为570℃，加热炉依次采用预热段、两个加热段和一个均热段对钢坯进行加热，确保钢坯加热均匀；加热炉为四步进梁式加热炉，预热段温度为1020℃，预热段预热时间为35min；第一加热段温度为1250℃，第一加热段加热时间为65min；第二加热段温度为1350℃，第二加热段加热时间为75min；均热段温度为1400℃，均热段均热时间为45min。
S2、加热完成后的板坯分粗轧和精轧两段进行热轧得到热轧钢带：粗轧终轧温度为1150℃；精轧开轧温度为1100℃，精轧终轧温度为1000℃。精轧开轧温度与精轧终轧温度间的温差为200℃；粗轧在两辊可逆式轧机上完成，依次在R1粗轧机和R2粗轧机上分别进行3道次和3道次轧制得到粗轧板，6道次的压下率依次为18.5%、20.5%、23.2%、27.7%、32.6%、34.5%。粗轧板的厚度为30mm。粗轧板在四辊可逆轧机上完成精轧，经过7道次轧制，7道次的压下率依次为38%、41%、36%、33%、25%、20%、17%；精轧过程中控制冷却水量使其对轧辊进行弱冷却，保证精轧终轧温度。热轧钢带的厚度为2.3mm。
S3、对热轧钢带进行卷取。卷取温度为550℃。
本对比例制备的高磁感取向硅钢的最大边裂量为15mm，边裂发生率为20%。
对比例2
一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺，包括如下步骤：
S1、控制高磁感取向硅钢钢坯进入加热炉前表面温度为580℃，加热炉依次采用预热段、两个加热段和一个均热段对钢坯进行加热，确保钢坯加热均匀；预热段温度为1010℃，预热段预热时间为35min；第一加热段温度为1260℃，第一加热段加热时间为75min；第二加热段温度为1370℃，第二加热段加热时间为75min；均热段温度为1420℃，均热段均热时间为45min。
S2、加热完成后的板坯分粗轧和精轧两段进行热轧得到热轧钢带：粗轧终轧温度为1130℃；精轧开轧温度为1250℃，精轧终轧温度为990℃。精轧开轧温度与精轧终轧温度间的温差为260℃；粗轧在两辊可逆式轧机上完成，依次在R1粗轧机和R2粗轧机上分别进行3道次和3道次轧制得到粗轧板，6道次的压下率依次为20%、21%、24%、28%、30.6%、32.4%。粗轧后利用边部加热器对粗轧板边部进行加热，防止粗轧板温度快速下降。粗轧板的厚度为30mm。粗轧板在四辊可逆轧机上完成精轧，经过7道次轧制，7道次的压下率依次为38%、41%、36%、33%、25%、20%、17%；精轧过程中控制冷却水量使其对轧辊进行弱冷却，保证精轧终轧温度。热轧钢带的厚度为2.2mm。
S3、对热轧钢带进行卷取。卷取温度为550℃。
本对比例制备的高磁感取向硅钢的最大边裂量为12mm，边裂发生率为23%。
由本发明实施例和对比例可以看出，本发明通过加热-粗轧-精轧-卷取工艺完成取向硅钢的热轧，设置合理的加热制度、粗轧及精轧轧制制度，实现高磁感取向硅钢热轧板坯的稳定、高效生产，采用本发明方法制备的高磁感取向硅钢的最大边裂量≤10 mm，边裂发生率≤4%，提高了成材率，降低了生产成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、控制高磁感取向硅钢钢坯进入加热炉前表面温度为550∼650℃，加热炉依次采用预热段、两个加热段和一个均热段对钢坯进行加热；预热段温度为1000∼1050℃，预热段预热时间为30∼50min；第一加热段温度为1200∼1300℃，第一加热段加热时间为70∼90min；第二加热段温度为1350∼1450℃，第二加热段加热时间为75∼85min；均热段温度为1370∼1470℃，均热段均热时间为45∼55min；
S2、加热完成后的板坯分粗轧和精轧两段进行热轧得到热轧钢带，粗轧终轧温度为1120∼1180℃；粗轧后利用边部加热器对粗轧板边部进行加热；精轧开轧温度为1190∼1230℃，精轧终轧温度为980∼1010℃，精轧开轧温度与精轧终轧温度间的温差为210∼250℃；粗轧在两辊可逆式轧机上完成，依次在R1粗轧机和R2粗轧机上分别进行3道次和3道次轧制得到粗轧板，6道次的压下率依次为15∼19%、17∼21%、19∼24%、25∼28%、29∼33%、30∼35%；粗轧板在四辊可逆轧机上完成精轧，经过7道次轧制，7道次的压下率依次为38∼41%、40∼43%、35∼38%、30∼35%、23∼27%、18∼23%、16∼19%；
S3、对热轧钢带进行卷取，卷取温度为500~600℃。
2.根据权利要求1所述的改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺，其特征在于，所述步骤S2中，粗轧板的厚度为28~30mm。
3.根据权利要求1所述的改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺，其特征在于，所述步骤S2中，热轧钢带的厚度为2.0~2.3mm。
4.一种高磁感取向硅钢，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的改善高磁感取向硅钢热轧边裂缺陷的工艺制备得到。
5.根据权利要求4所述的高磁感取向硅钢，其特征在于，高磁感取向硅钢的最大边裂量≤10mm，边裂发生率≤4%。
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