CN1611617A - 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
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2~3m/min的拉速连铸形成连铸板坯;
b)热轧,板坯加热,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。
其中,所述的步骤a连铸板坯厚度为80~170mm;
所述的步骤b加热温度为1250℃~1300℃,加热时间30~60分钟;热轧后形成1.5~4.5mm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。
钢水化学成分(重量百分比):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。
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γα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 (6)
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2~3m/min的拉速连铸形成板坯;
b)热轧,板坯加热,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。
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a连铸板坯厚度为80~170mm。
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b加热温度为1250℃~1300℃,加热时间30~60分钟。
4.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的钢板。
5.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二次冷轧后直接在钢带表面进行MgO浆液涂布并烘干。
6.如权利要求1所述的取向硅钢板的制造方法,其特征是,所述的钢水化学成分(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。
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