專利名稱::提高低溫go取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于金屬材料制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種取向硅鋼的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
:電工鋼是電力工業(yè)上一種重要的軟磁材料,是國民經(jīng)濟生產(chǎn)中一種不可缺少的重要基礎(chǔ)材料之一。按照晶粒取向的不同可分為無取向硅鋼和取向硅鋼兩大類。取向硅鋼又可分為GO取向硅鋼和Hi-B取向硅鋼。取向硅鋼被譽為鋼鐵工業(yè)中的"工藝品",其制備工藝復雜,工藝要求嚴格。目前,取向硅鋼的制備技術(shù)在世界范圍內(nèi)屬于鋼鐵工藝中尖端的
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別是低溫取向硅鋼的制備技術(shù)。針對取向硅鋼種類的不同,在制備過程中所采用的工藝大相徑庭。普通GO取向硅鋼以MnS為主要抑制劑,采用二次中等壓下率冷軋法進行制備。制備的工藝流程為冶煉一連鑄一熱軋一一次冷軋一中間退火一二次冷軋一脫碳退火一涂Mg0—高溫退火一涂絕緣層一熱拉伸平整退火一成品。但在實際生產(chǎn)過程中,由于熱軋板組織的不均勻性,存在大量的變形晶粒。另外,熱軋過程中抑制劑的析出量不足,直接進行冷軋不利于提高產(chǎn)品的磁性能。高溫退火時,由于二次晶粒的長大速度極快,瞬間就會沿鋼板橫向產(chǎn)生較為粗大的二次晶粒,從而影響成品的鐵芯損耗。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題獲得更為優(yōu)異的電磁性能,本發(fā)明提供一種能有效提高低溫G0取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法。本發(fā)明提高低溫GO取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法主要包括冶煉_連鑄_熱軋_一次冷軋_中間退火_二次冷軋_脫碳退火_高溫退火,其特點是在一次冷軋前用罩式退火爐對熱軋板巻進行常化退火,退火溫度為900120(TC,保溫時間為15min,之后隨爐冷卻;高溫退火在罩式退火爐內(nèi)進行,退火保溫過程分三個溫度區(qū)域進行控制,即罩式爐的上部區(qū)域1、中部區(qū)域II和下部區(qū)域III,三個區(qū)域的溫度差為52(TC,且I>II>III。本發(fā)明提高低溫G0取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法所述高溫退火的工藝制度為經(jīng)12h快速升溫到600650°C,保溫1525h,再以1530°C/h的速度升溫,待保溫段下部區(qū)域III的溫度升到1200125(TC時,保溫2535h,之后隨爐冷卻,待溫度降到700°C以下,將外罩吊起,降到300°C以下,將內(nèi)罩吊起。本發(fā)明所述連鑄坯厚度為180250mm;熱軋板坯的加熱溫度為11001300°C,加熱時間為150450min。本發(fā)明所述低溫G0取向硅鋼以A1N為主要抑制劑,其成分重量百分比為C:0.03%0.07%、Si:2.8%3.2%、Mn:0.1%0.3%、P《0.030%、S:0.01%0.03%、Als:0.004%0.010%、N《0.005%、0《0.004%。本發(fā)明在低溫G0取向硅鋼中加入A1N抑制劑,在一次冷軋前用罩式退火爐對熱軋板巻進行?;嘶鹂梢允篃彳埌褰M織均勻,彌散析出更多的A1N抑制劑。采用罩式退火爐進行高溫退火,退火保溫過程中,溫度分上、中、下三個區(qū)域進行控制,有效提高了最終成品的磁性能,使Pu降低0.lw/kg,B8升高0.OIT,相當于將取向硅鋼提高1個牌號,經(jīng)濟效益顯著。而且,采用該技術(shù)可降低取向硅鋼生產(chǎn)過程中的板坯加熱溫度,從而降低噸鋼能耗,節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。圖1為本發(fā)明罩式退火爐內(nèi)保溫段溫度梯度的示意圖。圖2為本發(fā)明高溫退火工藝制度。圖3為采用本發(fā)明方法和常規(guī)方法制備的取向硅鋼成品金相組織圖。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的描述。本發(fā)明低溫G0取向硅鋼實施例鋼種的具體化學成分見表1。表1本發(fā)明實施例鋼種的化學成分(wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明實施例連鑄坯厚度為210mm,經(jīng)加熱后熱軋到2.3mm。熱軋溫度參數(shù)請參見表2。表2本發(fā)明實施例的熱軋溫度參數(shù)(°C)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明實施例用罩式退火爐對熱軋板巻進行?;嘶穑瑹彳埌逋嘶鸸に囍贫纫姳?。表3本發(fā)明實施例的熱軋板退火工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明實施例采用兩次冷軋法軋制,第一次軋制到0.65mm,第二次軋制到0.3mm。中間退火采用850°CX3min,脫碳退火采用845°CX4.5min的工藝制度。高溫退火是生產(chǎn)取向硅鋼的一道關(guān)鍵工序,其工藝制度的好壞對最終產(chǎn)品的磁性能影響巨大。GO取向硅鋼成品晶粒常會因出現(xiàn)晶粒沿著某一宏觀方向生長而造成最終成品的磁性能降低或沿橫向磁性能不均勻。本發(fā)明采用罩式退火爐進行高溫退火,退火保溫過程中,溫度分上、中、下三個區(qū)域進行控制,分別為罩式爐的上部區(qū)域I、中部區(qū)域II和下部區(qū)域III,請參見附圖1。三個區(qū)域的溫度差為52(TC,且I>II>III。高溫退火時,經(jīng)1.5h快速升溫到65(TC,保溫24h,再以30°C/h的速度升溫到預定溫度,即保溫段下部區(qū)域III的溫度為1200°C,中部區(qū)域II和上部區(qū)域I的溫度分別為1208"和1215",保溫30h。降溫時采用隨爐冷卻,待溫度降低到70(TC以下時,將外罩吊起。溫度降低到30(TC以下時,將內(nèi)罩吊起,請參見附圖2。本發(fā)明是通過控制罩式爐各段的熱電偶開關(guān)實現(xiàn)三個溫度區(qū)域的溫度梯度控制的。本發(fā)明實施例就相同成分的鋼種采用本發(fā)明方法和采用常規(guī)方法生產(chǎn)的GO取向硅鋼進行了磁性能檢測對比,檢測結(jié)果見表4。由表4可以看出,采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的低溫GO取向硅鋼磁性能明顯優(yōu)于常規(guī)方法生產(chǎn)的GO取向硅鋼。表4本發(fā)明實施例和常規(guī)方法生產(chǎn)的成品磁性能對比制備方法成分'磁性能P1.7(w/kg)B8(T)常規(guī)方法實施例11.3861.802實施例21.3921.793實施例31.3751.810本發(fā)明方法實施例11.2881.829實施例21.2241.854實施例31.2351.845采用本發(fā)明方法和常規(guī)方法生產(chǎn)的GO取向硅鋼的成品金相組織的對比見圖3。圖中B1、B2、B3分別為采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的3種實施例的成品金相組織,A1、A2、A3分別為采用常規(guī)方法生產(chǎn)的3種相應(yīng)鋼種的成品金相組織。從圖中可以看出,采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的樣品均發(fā)生了完善的二次再結(jié)晶,其晶粒尺寸明顯較大。權(quán)利要求一種提高低溫GO取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法,主要包括冶煉-連鑄-熱軋-一次冷軋-中間退火-二次冷軋-脫碳退火-高溫退火,其特征在于在一次冷軋前用罩式退火爐對熱軋板卷進行?;嘶穑嘶饻囟葹?00~1200℃,保溫時間為1~5min,之后隨爐冷卻;高溫退火在罩式退火爐內(nèi)進行,退火保溫過程分三個溫度區(qū)域進行控制,即罩式爐的上部區(qū)域I、中部區(qū)域II和下部區(qū)域III,三個區(qū)域的溫度差為5~20℃,且I>II>III。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高低溫G0取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法,其特征在于所述高溫退火的工藝制度為經(jīng)12h快速升溫到600650°C,保溫1525h,再以1530°C/h的速度升溫,待保溫段下部區(qū)域III的溫度升到1200125(TC時,保溫2535h,之后隨爐冷卻,待溫度降到70(TC以下,將外罩吊起,降到30(rC以下,將內(nèi)罩吊起。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高低溫G0取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法,其特征在于所述連鑄坯厚度為180250mm;熱軋板坯的加熱溫度為11001300°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高低溫G0取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法,其特征在于所述低溫G0取向硅鋼以A1N為主要抑制劑,其成分重量百分比為C:0.03%0.07%、Si:2.8%[3.2%、Mn:0.1%0.3%、P《0.030%、S:0.01%0.03%、Als:0.004%0.010%、N《0.005%、0《0.004%。全文摘要本發(fā)明提供一種提高低溫GO取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法,包括冶煉-連鑄-熱軋-一次冷軋-中間退火-二次冷軋-脫碳退火-高溫退火,其特點是在一次冷軋前對熱軋板卷進行常化退火,退火溫度為900~1200℃,保溫時間為1~5min,之后隨爐冷卻;高溫退火在罩式退火爐內(nèi)進行,退火保溫過程分三個溫度區(qū)域進行控制,三個區(qū)域的溫度差為5~20℃,且I>II>III。本發(fā)明在一次冷軋前用罩式爐對熱軋板卷進行常化退火使熱軋板組織均勻,彌散析出更多的AlN抑制劑。高溫退火分上、中、下三個溫度區(qū)域進行控制,有效提高了最終成品的磁性能,使P1.7降低0.1w/kg,B8升高0.01T,經(jīng)濟效益顯著。而且,降低板坯加熱溫度,可降低噸鋼能耗,節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。文檔編號C21D8/12GK101748258SQ20081022976公開日2010年6月23日申請日期2008年12月12日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者付勇軍,龐樹芳,張海利,張靜,游清雷,蔣奇武,金文旭申請人:鞍鋼股份有限公司