CN1283812C - 一种取向硅钢板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种取向硅钢板的制造方法，包括如下步骤：a)钢水以2～3m/min的拉速连铸形成连铸板坯，厚度为80～170mm；b)热轧，板坯加热，加热温度为1250℃～1300℃，再经热轧形成1.5～4.5mm的钢板；c)热轧钢板再经过酸洗及两次冷轧，两次冷轧之间进行一次脱碳退火处理，第二次冷轧后直接在钢带进行表面处理，然后进行二次再结晶退火制得取向硅钢板。本发明的轧制线长度短，终轧温度保证能力提高，能极大地改善硅钢的磁性；且，板坯的拉速设置合理，可以降低取向硅钢的板坯再加热温度，从而极大地降低取向硅钢的生产难度及成本；板坯比薄板坯连铸连轧厚，拉速也相应慢，可以生产高表面等级要求的产品，产能也高。

Description

一种取向硅钢板的制造方法
技术领域
本发明涉及取向电工钢板制造方法。
背景技术
传统的的取向硅钢生产是在板坯厚度为210mm～250mm、连铸拉速为1～1.5m/min的条件下生产的。但存在以下问题：由于铸坯中的MnS、AlN以粗大化形式存在，需要以1360～1420℃的高温进行板坯的再加热。
薄板坯连铸连轧生产方式，连铸板坯厚度为50～70mm，生产硅钢时的连铸拉速为3～5m/min。在这种情况下，由于拉速很快，铸坯中MnS、(Cu，Mn)xS、AlN等析出物以细小颗粒(平均直径小于100nm)形式存在，可以使板坯的再加热温度降至1250～1300℃。但是，这种工艺存在的问题是：机组的产能较低；由于板坯较薄、拉速很快，无法生产其他高表面等级要求的品种，如汽车外板等。
发明内容
本发明的目的是提供一种取向硅钢板的制造方法，通过设置板坯厚度及拉速，可提高终轧温度的保证能力、降低取向硅钢的板坯再加热温度，达到减少生产成本的目的；而且，还能生产其他高表面等级品种产品。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是，一种取向硅钢板的制造方法，包括如下步骤：
a)板坯连铸，钢水以2～2.5m/min的拉速连铸形成连铸板坯；板坯厚度为80～170mm；钢水成分重量百分比为：C 0.03～0.05，Si 2.7～3.5，Mn 0.15～0.20，S 0.003～0.030，P≤0.02，Alsol.0.01～0.03，N 0.006～0.008，Cu 0.4～0.7，Ti≤0.002，其余为Fe和不可避免的杂质；
b)热轧，板坯加热，加热温度为1250℃～1300℃，加热时间30～60分钟；经过热轧后形成钢板；
c)冷轧，热轧钢板再经过酸洗及两次冷轧，两次冷轧之间进行一次脱碳退火处理，第二次冷轧后直接在钢带进行表面处理，然后进行二次再结晶退火制得取向硅钢板。
热轧后形成1.5～4.5mm厚的钢板。
所述的步骤c二次冷轧后直接在钢带表面进行MgO浆液涂布并烘干。
1)碳
C含量在0.03～0.05之间，碳是扩大γ相区元素，其主要作用是在热轧过程中，使钢中含有20％～30％γ相，通过γ→α相变细化组织，并使之沿板厚方向呈现出特定的组织梯度，即板中心晶粒组织细小；板表面附近晶粒粗大，易于沿轧向形成粗大并且位向准确的高斯晶粒。C含量过少，即使能发生完全的二次再结晶，其位向也不准，铁损高，磁感低；C含量过高，不但脱碳困难，而且造成组织不均匀影响二次再结晶发生。
2)硅
Si含量在2.7％～3.5％，硅显著提高电阻率，减少涡流损耗，降低铁损。Si含量过高，材料加工困难、热轧板组织粗大，使析出的抑制剂粗大、数量减少、抑制力降低、二次再结晶困难。
3)锰
Mn含量在0.15％～0.20％，防止热轧板热脆，形成的(Mn，Cu)xS析出相。Mn含量过低，形成的(Mn，Cu)xS粒子过少，抑制力低下，二次再结晶不完全；S高时使钢板开裂。Mn含量过高，铸坯中MnS等粒子过于粗大，板坯加热温度提高，材料烧损严重，收得率降低；铸坯晶粒过大，热轧加工性低，成品磁性降低。
4)硫
S主要与Mn、Cu一起形成(Mn，Cu)xS。S含量过低，形成(Mn，Cu)xS数量不足，抑制力低；S含量过高，脱硫困难，热轧板热裂严重。
5)酸溶铝[Alsol.]和氮[N]
在钢中含有适量的Alsol.和N对稳定磁性很必要，即[％Alsol.]＝0.010～0.030，[％N]＝0.006～0.008时，板坯加热温度降低，磁性稳定。
6)铜
Cu含量在0.6～0.7％，加Cu可以增加γ相含量，可适当降低C含量，降低板坯加热温度；加Cu可以析出ε-Cu相、(Cu，Mn)xS或CuxS粒子，(Cu，Mn)xS或CuxS析出温度比MnS低80℃～100℃，降低板坯加热温度，且析出的(Cu，Mn)xS或CuxS比MnS更细小弥散、析出量也显著增加，因此抑制力增强，提高二次冷轧压下率和成品磁性。加Cu可以提高热轧板及脱碳退火后的(110)<001>位向晶粒，减少(100)<001>位向晶粒，促进二次再结晶。
本发明的有益效果：
1.轧线长度短，终轧温度保证能力提高，能极大地改善硅钢的磁性；
2.板坯的拉速设置合理，铸坯中的MnS、AlN的析出比传统制造工艺的铸坯快，以较细的颗粒状形态存在，可以降低取向硅钢的板坯再加热温度，从而极大地降低取向硅钢的生产难度、减少生产成本；
3.板坯比薄板坯连铸连轧厚，拉速也相应慢，可以生产其他高表面等级要求的品种，产能也高于薄板坯连铸连轧。
具体实施方式
实施例1
取向硅钢板的制造方法，设置二座常规的板坯加热炉，以及一座只有加热段及均热段的取向硅钢专用加热炉。
生产取向硅钢时，首先板坯连铸，钢水以2.5m/min的拉速连铸形成连铸板坯，钢水成分见表1，连铸板坯厚度为120mm；然后板坯加热，以1100℃的温度进入取向硅钢专用加热炉，加热至1280～1320℃，进行轧制，经过热轧后形成钢板；冷轧，热轧钢板再经过酸洗及两次冷轧，两次冷轧之间进行一次脱碳退火处理，第二次冷轧后直接在钢带进行表面处理，然后进行二次再结晶退火制得取向硅钢板。
生产无取向及其他品种时，采用170mm的板坯厚度，进入其他两座加热炉加热。具体见表1。
                                                    表1
  C(％)   Si(％)   Mn(％)   S(％)   P(％)   Cu(％)   Alsol.(％)   N(％)   P17/50(W/kg)   B8(T)
  实施例1 0.040 3.17 0.18 0.021 0.008 0.43 0.016 0.0086 1.280 1.888
  比较例1   成份与实施例1相同的，采用传统的230mm厚板坯，拉速0.8m/min 1.455 1.814
注：比较例采用1380℃加热温度，实施例采用1300℃加热温度。
实施例2
以3m/min的拉速连铸形成厚度为100mm的板坯；此板坯立即进入温度为1280℃的加热炉中进行50分钟再加热，经过热轧后形成2.2mm的钢板，然后再经过酸洗及两次冷轧，两次冷轧之间进行一次在5％H2+95％N2，D.P.＝50℃气氛中860℃×12min的脱碳退火处理，第二次冷轧后直接在钢带表面进行MgO浆液涂布并烘干，然后进行高温退火：在25％N2+75％H2的气氛中以570℃/h升温至570℃、保温1.5h，再以300℃/h升温至900℃，然后在100％H2中以10℃/h升温至1200℃、保温15h。磁性测量结果如表2所列。
                                                    表2
  C(％)   Si(％)   Mn(％)   S(％)   P(％)   Cu(％)   Alsol.(％)   N(％)   P17/50(W/kg)   B8(T)
  实施例2 0.044 3.45 0.17 0.005 0.008 0.62 0.018 0.0065 1.206 1.875
  比较例2   成份与实施例2相同的，采用传统的230mm厚板坯，拉速0.8m/min 1.955 1.425
注：比较例采用1380℃加热温度，实施例采用1300℃加热温度。

Claims (3)

1.一种取向硅钢板的制造方法，包括如下步骤，
a)板坯连铸，钢水以2～2.5m/min的拉速连铸形成板坯，板坯厚度为80～170mm；钢水成分重量百分比为：C 0.03～0.05，Si 2.7～3.5，Mn 0.15～0.20，S0.003～0.030，P≤0.02，Alsol.0.01～0.03，N 0.006～0.008，Cu 0.4～0.7，Ti≤0.002，其余为Fe和不可避免的杂质；
b)热轧，板坯加热，加热温度为1250℃～1300℃，加热时间30～60分钟；经过热轧后形成钢板；
c)冷轧，热轧钢板再经过酸洗及两次冷轧，两次冷轧之间进行一次脱碳退火处理，第二次冷轧后直接对钢带进行表面处理，然后进行二次再结晶退火制得取向硅钢板。
2.如权利要求1所述的取向硅钢板的制造方法，其特征是，所述的步骤b热轧后形成1.5～4.5mm厚的钢板。
3.如权利要求1所述的取向硅钢板的制造方法，其特征是，所述的步骤c二次冷轧后直接对钢带进行的表面处理为MgO浆液涂布并烘干。
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