專利名稱：無取向硅鋼生產(chǎn)脫碳工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅鋼生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，它主要用于無取向硅鋼的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
無取向硅鋼在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，對(duì)其性能要求也越來越高，要求碳元素的含量應(yīng) 盡可能低，因?yàn)樘紩?huì)與鐵形成間隙固溶體，使晶格畸變嚴(yán)重，內(nèi)應(yīng)力增大，磁性下降。為 此，不斷地有人提出相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)方案，例如中國專利CN200710068744.7號(hào)關(guān)于"鋼 帶鉛浴淬火回火生產(chǎn)線脫碳技術(shù)及設(shè)備"，它是在鋼帶連續(xù)淬火加熱過程中，通過對(duì)保護(hù) 氣體加濕，使得保護(hù)氣體含有一定量的水蒸汽，利用熱蒸氣中的氧與鋼帶表面層中的碳起 氧化反應(yīng)，達(dá)到鋼帶表面脫碳的目的，該技術(shù)應(yīng)用于鋼帶鉛浴淬火回火生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)鋼帶 表面脫碳的目標(biāo)，獲得鋼帶表面5微米厚度的脫碳層，改善鋼帶塑性，使鋼帶可經(jīng)受180。 彎折，但是這種產(chǎn)品的質(zhì)量還有待于進(jìn)一步改善和提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種無取向硅鋼生產(chǎn)脫碳工藝，使硅鋼在脫碳退火過程中將碳 含量降至0.005%以下，使硅鋼的磁性、鐵損、硬度和磁時(shí)效達(dá)到要求，這種脫碳工藝比較 先進(jìn)，效果好、效率高，硅鋼產(chǎn)品質(zhì)量大為改善。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下的方式完成，這種無取向硅鋼生產(chǎn)脫碳工藝選用水基定量脫 碳罩式光亮退火爐，采用20~30%的氫氣和70 80%的氮?dú)馔ㄟ^溫水加濕器帶入水蒸汽入 爐，在爐中保持水蒸汽的分壓與氫氣的分壓比值范圍為0.2 0.5(弱氧化性氣氛)，在這種保 護(hù)氣氛的前提下，進(jìn)行多階段加熱到800 850'C，隨著退火溫度的升高，硅鋼的碳擴(kuò)散速 度增加，脫碳速度加快，脫碳過程主要依靠保護(hù)氣體中的水蒸汽作用C+HaOlitCO+H2t ， 它所生成的一氧化碳隨著流動(dòng)的保護(hù)氣體不斷地排到爐外，碳也會(huì)由硅鋼帶的內(nèi)部不斷地 向表面擴(kuò)散，這樣在特定條件下加濕(水基定量)脫碳將硅鋼中的碳降到小于0.005%，而硅 鋼退火脫碳的目的是將碳含量脫到一定的范圍，并通過再結(jié)晶消除冷軋產(chǎn)生的應(yīng)變和促使 晶粒長大，從而達(dá)到提高硅鋼的產(chǎn)品質(zhì)量。由于受到相變及表面的影響，退火溫度也不能 過高，否則會(huì)使鋼帶表面的氧化速度加快，表面形成含有二氧化硅的致密氧化膜，阻礙脫 碳的順利進(jìn)行。


下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是本發(fā)明的無取向硅鋼生產(chǎn)脫碳工藝流程及設(shè)備示意圖。
圖中l(wèi)、硅鋼巻，2、罩式退火爐，3、內(nèi)罩，4、加熱罩，5、溫水加濕器，6、液氨分 解爐，7、凈化裝置，8、脫氧裝置，9、螺桿式空壓機(jī)，10、雙塔吸附器，11、制氮機(jī)， 12、減壓裝置，13、氧化儀，14、比值調(diào)節(jié)儀，15、流量計(jì)，16、微機(jī)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
從圖中可知，首先將常溫下冷軋后的硅鋼巻(1)松巻后再把它們垛放在罩式退火爐(2)' 中，然后用厚壁高耐溫的不銹鋼內(nèi)罩(3)罩住硅鋼巻(1)，再將改進(jìn)過的加熱罩(4)扣在內(nèi)罩 (3)外，在內(nèi)罩(3)內(nèi)部充填氮?dú)膺M(jìn)行"趕氣"處理，即用氮?dú)馓鎿Q空氣，根據(jù)工藝需要分幾個(gè)階段在不同的氣氛下將硅鋼巻(1)加溫到800 85(TC，并保持恒溫，碳在高溫下擴(kuò)散到 表面與水蒸汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在罩式退火爐(2)中，因?yàn)闋t內(nèi)氣體的流動(dòng)方向是朝著爐臺(tái)
底部流動(dòng)的，很容易將脫碳反應(yīng)形成的一氧化碳?xì)怏w和水一起排出，使脫碳反應(yīng)不斷地進(jìn) 行，因此要控制好退火溫度、時(shí)間和氣氛(水蒸汽的分壓和氫氣的分壓比，露點(diǎn)和氫含量)
這三個(gè)因素，使脫碳反應(yīng)在氧化反應(yīng)之前進(jìn)行，采用20 30%的氫氣和70~80%的氮?dú)馔ㄟ^ 水濕加濕器(5)帶入水蒸汽入罩式退火爐(2)，露點(diǎn)控制在10'C 6(TC，選取水蒸汽的分壓與 氫氣的分壓比值范圍為0.2 0.5(弱氧化性氣氛)，在這種弱氧化性氣氛中利用水蒸汽快速 脫碳，脫碳時(shí)間控制在12 15小時(shí)之內(nèi)。由原有液氨分解爐(6)系統(tǒng)產(chǎn)生的氮?dú)馀c氫氣的氨 分解氣須經(jīng)過一套凈化裝置(7)及脫氧裝置(8)嚴(yán)格處理，由螺桿式空氣壓縮機(jī)(9)提供潔凈 的，穩(wěn)定的原料氣源，再經(jīng)過冷卻，多級(jí)濾清以除去空氣中的水分、油和微粒，進(jìn)入分子 篩為吸附劑的雙塔吸附器(10)中，在分子篩的作用下加壓吸附、減壓釋放，兩塔輪流使用 的制氮機(jī)(ll)產(chǎn)生粗氮?dú)?，?jīng)氨分解的氫氣除氧干燥，過濾得到高純度氮?dú)?，由減壓裝置 (12)、氧化儀(13)、比值調(diào)節(jié)儀(14)和流量計(jì)(15)控制氫氣與氮?dú)獾幕旌媳龋羝c氫 氣的分壓比采用微機(jī)系統(tǒng)(16)自動(dòng)控制。
權(quán)利要求
1、一種無取向硅鋼生產(chǎn)脫碳工藝，其特征是首先將常溫下冷軋后的硅鋼卷(1)松卷后再把它們垛放在罩式退火爐(2)中，然后用厚壁高耐溫的不透鋼內(nèi)罩(3)罩住硅鋼卷(1)，再將改進(jìn)過的加熱罩(4)扣在內(nèi)罩(3)外，在內(nèi)罩(3)內(nèi)部充填氮?dú)膺M(jìn)行“趕氣”處理，根據(jù)工藝需要分幾個(gè)階段在不同的氣氛下將硅鋼卷(1)加溫到800～850℃范圍內(nèi)，并保持恒溫，采用20～30％的氫氣和70～80％的氨氣通過溫水加濕器(5)帶入水蒸汽入罩式退火爐(2)，露點(diǎn)控制在10～60℃，水蒸汽的分壓與氫氣的分壓比值范圍為0.2～0.5，在這種弱氧化性氣氛中利用水蒸汽快速脫碳，脫碳時(shí)間控制在12～15小時(shí)之內(nèi)。
2、 按權(quán)利要求l所規(guī)定的無取向硅鋼生產(chǎn)脫碳工藝，其特征是由原有液氨分解爐 (6)系統(tǒng)產(chǎn)生的氮?dú)馀c氫氣的氨分解氣需要經(jīng)過一套凈化裝置(7)及脫氧裝置(8)嚴(yán)格處理， 由螺桿式空壓機(jī)(9)提供潔凈的、穩(wěn)定的原料氣源，再經(jīng)過冷卻、多級(jí)濾清進(jìn)入雙塔吸附 器(10)中，在分子篩的作用下加壓吸附、減壓釋放，兩塔輪流使用的制氮機(jī)(ll)產(chǎn)生粗氮 氣，再經(jīng)氨分解的氫氣除氧干燥，過濾得到高純度氮?dú)猓⒂蓽p壓裝置(12)、氧化儀 (13)、比值調(diào)節(jié)儀(14)和流量計(jì)(15)控制氫氣與氮?dú)獾幕旌媳龋羝c氫氣分壓比值采用 微機(jī)系統(tǒng)C16)自動(dòng)控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無取向硅鋼生產(chǎn)脫碳工藝，它選用水基定量脫碳罩式光亮退火爐，采用20～30％氫氣和70～80％的氮?dú)馔ㄟ^溫水加濕器帶入水蒸汽入爐，在爐內(nèi)保持水蒸汽分壓和氫氣分壓比值范圍為0.2～0.5，分段加熱到800～850℃，在這種弱氧化性氣氛中利用水蒸汽快速脫碳，脫碳時(shí)間控制在12～15小時(shí)之間。這種無取向硅鋼生產(chǎn)脫碳工藝效果好，效率高，產(chǎn)品的質(zhì)量顯著地提高。
文檔編號(hào)C21D3/04GK101418367SQ20071000970
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者張維林, 潘智光, 鑫 翁, 陳寶賢, 魏智強(qiáng) 申請(qǐng)人:新萬鑫(福建)精密薄板有限公司