CN1775391A - 低牌号取向电工钢板的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种低牌号取向电工钢板的制造方法，以薄板坯连铸连轧板坯生产低牌号取向电工钢板的工艺流程，将厚度为80～20mm薄板连铸坯送入加热炉加热到1250～1050℃，加热时间15－45分钟，并送入热连轧机进行热轧加工，终轧厚度为4.0～1.2mm，终轧温度控制在1050～850℃，终轧后控制钢板的冷却速度为100～20℃/秒，并在600℃以下的温度范围内卷取。随后采用普通取向电工钢的生产流程将钢板制成低牌号取向电工钢板成品。按照本发明所生产低牌号取向电工钢的性能明显高于无取向硅钢，价格明显低于取向硅钢，符合许多中、小型变压器类产品铁芯的选材需求。

Description

低牌号取向电工钢板的制造方法

技术领域：

本发明属于黑色金属加工领域，特别涉及取向电工钢板的制造方法。

背景技术：

取向电工钢和无取向电工钢是大量用于制作电机及变压器类电器产品的铁芯材料。发电机、电动机类产品的铁芯在旋转磁场中工作，因此通常采用无取向电工钢板制作；而变压器类产品的铁芯在定向磁场中工作，因此通常采用轧制方向磁性优异的取向电工钢板制作。然而许多企业在生产中、小型变压器类产品时，若采用性能高且价格昂贵的取向电工钢制作铁芯，会使成本大幅度提高；因而往往转而采用无取向电工钢板以降低成本。无取向电工钢板本质上并不适合用于定向磁场，这种用无取向电工钢板部分替代取向电工钢板的办法，虽然一定程度上降低了成本，但铁芯材料所具备的磁性潜力没有得到充分发挥。另一方面，无取向电工钢板轧向的铁损值较高，会造成变压器类铁芯在使用过程中较多地损耗无功电能和附加的温升，并降低电器产品的寿命和整体的工作效率。目前国内外市场上并没有对磁性能要求略低且价格较低的取向电工钢产品，因此对中、小型变压器类产品的铁芯选材只有增加成本或降低效率这两种无奈的选择。目前全世界所有电工钢生产企业都在其产品目录中针对中、小型变压器类产品的铁芯材料提供了常规取向电工钢和无取向电工钢两种选择。

取向电工钢的产品主要划分为高磁感取向电工钢(Hi-B钢)和采用两次冷轧法生产的普通取向电工钢。其关键性的技术参数之一在于要使钢板内生成90％以上的{110}<001>戈斯织构，即钢板内各晶粒的轧向均为<001>易磁化方向。钢板中戈斯织构的多少和峰锐程度决定了钢板的磁感值水平。高磁感取向电工钢与普通取向电工钢的戈斯织构含量均超过90％，但高磁感取向电工钢的戈斯织构更峰锐，即多数晶粒<001>方向与轧向的偏差角小于5°(参见图1)；而普通取向电工钢多数晶粒<001>方向与轧向的偏差角小于7°(参见图2)。上述取向电工钢的生产过程中均需采用连续铸造200mm以上的厚板坯，并实施大加工量热轧加工等工序，这些工序是生产峰锐戈斯织构的关键技术，其加工制造费用也是构成取向电工钢高成本的重要部分。

薄板坯连铸连轧技术是20世纪80年代末开发成功的短流程生产热连轧板卷的新技术。其主要优点在于投资低、生产成本低、成材率高、且生产周期大幅度缩短，因此采用薄板坯连铸连轧技术生产的产品具有价格较低的优势。目前，国内已经开展了利用薄板坯连铸连轧技术生产电工钢板的开发研究，CN1611617A中介绍的取向硅钢的生产方法，只能采用连铸板坯80-170mm厚度，不适合更薄规格的连铸连轧坯以生产低牌号取相电工钢，且热轧加热温度较高，造成的能耗也较大；同时该方法对热轧后的冷却过程也没有提出控制要求。

发明内容：

本发明提出一种以薄板坯连铸连轧板坯生产低牌号取向电工钢板的工艺技术，选择薄板坯的厚度为80～20mm，采用较低热轧温度以减少能耗，降低生产成本，满足薄规格、低成本电工钢板生产需求，使相应产品的价格低于常规取向电工钢而性能高于无取向电工钢，适用于中、小型变压器类产品的选材。

本发明提出以薄板坯连铸连轧板坯生产取向电工钢板，将厚度为80～20mm的薄板连铸坯送入加热炉加热到1250～1050℃，加热时间为15～45分钟，并送入热连轧机进行热轧加工，终轧厚度为4.0～1.2mm，终轧温度控制在1050～850℃，终轧后控制钢板的平均冷却速度为100～20℃/秒，并在600℃以下的温度范围内卷取。随后采用普通取向电工钢的生产流程将钢板制成低牌号取向电工钢板成品。

本发明的特点在于克服了由于采用薄板坯连铸的厚度较低，使得利用热轧过程调整热轧板内部组织结构的塑性加工空间明显降低，不利于取向电工钢最终成品中峰锐戈斯织构的形成的问题。通过薄板坯连铸连轧板坯后续热轧工艺的参数的控制，尤其是热轧后的冷却控制，使最终成品钢板中戈斯织构的峰锐程度虽然低于高磁感取向电工钢和普通取向电工钢，但仍可能使其戈斯织构的含量接近或超过90％(参见图3)，因其性能设计符合定向磁场要求，而明显高于目前在相关定向磁场使用的无取向硅钢。

与常规取向电工钢的生产工艺相比，该产品采用薄板坯连铸连轧技术，生产流程短、允许的加热温度范围低，降低了生产成本，因此其产品价格会明显低于取向硅钢。低牌号取向电工钢可以符合许多中、小型变压器类产品铁芯的选材需求。

附图说明：

图1为高磁感取向电工钢板(Hi-B钢)成品的{200}极图。图中RD表示钢板轧向，空心方符号表示理想戈斯织构的位置，密度水平：4、8、16、32、64、99，最高密度240.4。

图2为普通取向电工钢板成品的{200}极图。图中RD表示钢板轧向，空心方符号表示理想戈斯织构的位置，密度水平：4、8、16、32，最高密度62.0。

图3为实验低牌号取向电工钢板成品的{200}极图。图中RD表示钢板轧向，空心方符号表示理想戈斯织构的位置，密度水平：4、8、16、32，最高密度46.3。

具体实施方式：

采用普通取向电工钢作实验板坯，其厚度60mm，热轧加热温度1220℃，加热时间35分钟，终轧厚度为3.5mm，终轧温度990℃；轧后平均冷却速度30℃/秒；卷取温度600℃。采用普通取向电工钢的退火及冷轧工艺作后续处理。经检测制得成品的戈斯织构占有率为90％。

采用普通取向电工钢作实验板坯，其厚度35mm，热轧加热温度1180℃，加热时间25分钟，终轧厚度为2.8mm，终轧温度920℃；轧后平均冷却速度50℃/秒；卷取温度580℃。采用普通取向电工钢的退火及冷轧工艺作后续处理。经检测制得成品的戈斯织构占有率为91％。

采用普通取向电工钢作实验板坯，其厚度25mm，热轧加热温度1100℃，加热时间20分钟，终轧厚度为2.2mm，终轧温度850℃；轧后平均冷却速度80℃/秒；卷取温度520℃。采用普通取向电工钢的退火及冷轧工艺作后续处理。经检测制得成品的戈斯织构占有率为88％。

Claims (1)

1、一种低牌号取向电工钢板的制造方法，采用薄板坯连铸连轧板坯，其特征在于将厚度为80～20mm的薄板连铸坯送入加热炉加热到1250～1050℃，加热时间为15～45分钟，并送入热连轧机进行热轧加工，终轧厚度为4.0～1.2mm，终轧温度控制在1050～850℃，终轧后控制钢板的平均冷却速度为100～20℃/秒，并在600℃以下的温度范围内卷取。

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