一種基于asp中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生產(chǎn)無取向電工鋼的【技術(shù)領(lǐng)域】，屬于基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法。采用基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其特征是，在特定的原料輔料的基礎(chǔ)上，采用KR+BOF+RH獲得滿足成分要求的鋼水后，然后依次經(jīng)過ASP中薄板坯連鑄、加熱、連軋、層流冷卻、酸洗+雙機(jī)架冷軋、連續(xù)退火+涂層的方法，得到無取向電工鋼既具有常規(guī)厚板坯連鑄連軋工藝板坯鑄態(tài)組織、析出物的分布和大小等有利于無取向電工鋼的優(yōu)勢，可以滿足日益增長的電機(jī)行業(yè)對冷軋無取向電工鋼的需求，提高了企業(yè)的競爭力。
【專利說明】—種基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生產(chǎn)無取向電工鋼的【技術(shù)領(lǐng)域】，屬于基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無取向電工鋼是電機(jī)行業(yè)重要的金屬功能材料，冷軋無取向電工鋼在國內(nèi)外主要是采用常規(guī)厚板坯工藝生產(chǎn)，如新日鐵、武鋼、寶鋼。傳統(tǒng)的生產(chǎn)無取向電工鋼的生產(chǎn)工藝一般采用厚度為200~250mm的連鑄坯，該工藝?yán)鋮s強(qiáng)度小，冷卻速率慢，鑄坯中夾雜物粗大，對無取向娃鋼的生廣有利，但是存在工序復(fù)雜、能耗大、環(huán)境負(fù)荷大、生廣成本聞等問題。隨著薄板坯連鑄連軋工藝技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)品種不斷擴(kuò)展。
[0003]經(jīng)檢索，發(fā)現(xiàn)專利200410099171.0報道了采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其連鑄坯厚度一般為30~70_，該工藝雖然節(jié)能、高效，但由于薄鑄坯連鑄工藝?yán)鋮s強(qiáng)度大，冷卻速率快。在快速凝固過程中析出的氧化物多且細(xì)小，不利于降低成品板的鐵損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法。采用基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，在特定的原料輔料的基礎(chǔ)上，采用KR+B0F+RH獲得滿足成分要求的鋼水后，然后依次經(jīng)過ASP中薄板坯連鑄、加熱、連軋、層流冷卻、酸洗+雙機(jī)架冷軋、連續(xù)退火+涂層的方法，得到無取向電工鋼既具有常規(guī)厚板坯連鑄連軋工藝板坯鑄態(tài)組織、析出物的分布和大小等有利于無取向電工鋼的優(yōu)勢，同時又具有薄板坯連鑄連軋工藝的節(jié)能與高效的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足日益增長的電機(jī)行業(yè)對冷軋無取向電工鋼的需求，提高了企業(yè)的競爭力。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其特征是，在特定的原料輔料的基礎(chǔ)上，采用KR+B0F+RH獲得滿足成分要求的鋼水后，然后依次經(jīng)過ASP中薄板坯連鑄、加熱、連軋、層流冷卻、酸洗+雙機(jī)架冷軋、連續(xù)退火+涂層，得到無取向電工鋼；鋼水的化學(xué)成分及重量百分比為:C≤0.0050%, Si 0.30%~1.60%, Mn 0.20%~0.40%, S ^ 0.005%, P^0.080%, O ≤ 0.0040%，N ≤ 0.0030%，Ti ^ 0.0050%, Als 0.15% ~0.40%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0006]所述的特定的原料輔料指的是，高爐鐵水溫度1300~1400°C，高爐鐵水成分:[S] ( 0.030%, [Si] 0.35% ~0.65%, [Ti] ( 0.010% ;冶金石灰:CaO ≥90 %，SiO2 ( 1.5%,S ≤ 0.03%, P ^ 0.03%，活性(4mol/ml):370 ~450 ml，粒度 20 ~50mm，其中，粒度≤ IOmm的不大于10%。
[0007]本發(fā)明的基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，具體步驟如下: (1)原料輔料要求:高爐鐵水溫度1300~1400°C，高爐鐵水成分:[S]( 0.030%,[Si] 0.35% ~0.65%, [Ti] ( 0.010% ;冶金石灰:CaO < 90 %，SiO2 ( 1.5%, S <0.03%,P <0.03%，活性(4mol/ml):370 ~450 ml，粒度 20 ~50mm，< IOmm 的不大于 10% ；
(2)KR工序:采用KR法鐵水預(yù)處理深脫硫，進(jìn)行兩次扒渣處理，鐵水經(jīng)過KR脫硫預(yù)處理鐵水[S] ( 0.0020% ；
(3)BOF工序終點(diǎn)控制:轉(zhuǎn)爐底吹選用全程底吹氬氣模式，終點(diǎn)[S] ^ 0.0035%, [C]0.02 ~0.05%,出鋼[O] =600 ~900ppm，終點(diǎn)溫度 1680 ~1720°C ；
(4)RH精煉爐進(jìn)行深脫碳、脫氧、提高鋼水純凈度、控制夾雜物形態(tài)及合金化處理；
(5)ASP中薄板坯連鑄:使用厚度為120~150mm的ASP中薄板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)，連鑄結(jié)晶器液位設(shè)定值80mm，澆注過程中包溫度1530~1560°C，拉速2.2~2.4m/min，澆注過程使用低碳保護(hù)渣，自由C 1.2~1.7%，，保護(hù)渣消耗量0.4~0.5kg/t ；
(6)加熱:上述鑄坯直接進(jìn)入加熱爐，入爐溫度500°C~900°C，加熱溫度1180~1220 0C ;加熱時間70~90min ；
(7 )熱軋:高溫加熱的鑄坯經(jīng)過高壓水除鱗后進(jìn)入四輥可逆式粗軋機(jī)軋制，然后進(jìn)過六機(jī)架熱連軋機(jī)組軋制；
(8)層流冷卻:熱軋基板經(jīng)過層流冷卻段，采用后段冷卻的方式冷卻至680~720°C，然后通過卷取機(jī)進(jìn)行卷??；
(9)酸洗、雙機(jī)架冷軋:熱軋卷開卷后進(jìn)入酸洗槽，酸洗速度為30~50m/min，酸洗后進(jìn)入雙機(jī)架冷軋機(jī)組，經(jīng)六道次軋制為目標(biāo)厚度0.5mm的冷硬卷；
(10)連續(xù)退火、涂層:冷硬卷開卷后進(jìn)入連續(xù)退火爐進(jìn)行退火，退火爐氣氛H2、N2混合氣體，其中H2所占比例為25~35%，退火溫度為830~900°C，退火時間為4~5min，連續(xù)退火后進(jìn)行涂層，得到電工鋼。
[0008]所述的步驟(4)具體為，通過兩段式環(huán)流氣體模式，提升氣體提高到120m3/h后保持不變至處理結(jié)束，并盡快使真空室達(dá)到極限真空低于80mbar，使鋼水中碳含量迅速下降。
[0009]所述的步驟(4)具體為，RH到站鋼水溫度1630~1650°C，開始抽真空到脫碳結(jié)束鋼水溫降25~35°C，脫碳結(jié)束后合金加入順序為超低碳硅鐵、電解金屬錳，最后加入鋁粒調(diào)整鋼中Als到相應(yīng)的目標(biāo)值；加硅鐵過程中鋼水溫度保持平衡，加完合金后的純脫氣過程溫降為0.7~1.50C /min ;破空后造渣喂純Ca線100~200m ;RH處理周期90~lOOmin，其中真空處理時間45~55min,真空度小于IOmbar時間40~50min,純脫氣時間7~IOmin0
[0010]所述的步驟(6)中，加熱爐為弱氧化性氣氛。
[0011]所述的步驟(7)具體為:高溫加熱的鑄坯經(jīng)過高壓水除鱗后進(jìn)入四輥可逆式粗軋機(jī)軋制，粗軋開軋溫度1030~1070°C，鑄坯由120~150mm經(jīng)過粗軋機(jī)三道次軋制為目標(biāo)厚度為28~32_的中間還，然后通過六機(jī)架熱連軋機(jī)組軋制為目標(biāo)厚度為2.0~3.0mm的熱軋基板，精軋開軋溫度為1010~1050°C，精軋終軋溫度為870~910°C。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的制備方法，采用全新的工藝思路，并在特定的原料輔料的基礎(chǔ)上，采用KR+B0F+RH獲得滿足成分要求的鋼水后，利用ASP中薄板坯連鑄連軋工藝+酸洗、雙機(jī)架冷軋+連續(xù)退火、涂層工藝，得到無取向電工鋼，產(chǎn)品磁性能為:50W600 =P15750 ≤ 4.3W/Kg、B5000≥ 1.67T。50W800:P15/50 ≤ 5.3W/Kg、B5000 ≥ 1.72T ； GB/T2521-2008 要求的磁性能標(biāo)準(zhǔn)為:50W600:P15/50 ≤ 6.0ff/Kg, B5000 ≥ 1.66T。50W800:P15/50 ≤8.0ff/Kg,B5000≥1.70T ;本發(fā)明的產(chǎn)品性能滿足并優(yōu)于GB/T2521-2008。
[0013]另外，ASP中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線作為中國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)，該連鑄坯的厚度為120~150_。本發(fā)明拓寬了 ASP中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的產(chǎn)品范圍，利用ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼，既具有常規(guī)厚板坯連鑄連軋工藝板坯鑄態(tài)組織、析出物的分布和大小等有利于無取向電工鋼的優(yōu)勢，同時又具有薄板坯連鑄連軋工藝的節(jié)能與高效的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足日益增長的電機(jī)行業(yè)對冷軋無取向電工鋼的需求，提高了企業(yè)的競爭力。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為實(shí)施例1的熱軋基板的金相組織圖。
[0015]圖2為實(shí)施例1的冷軋鋼板的金相組織圖。
[0016]圖3為實(shí)施例2的熱軋基板的金相組織圖。
[0017]圖4為實(shí)施例2的冷軋鋼板的金相組織圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0019]實(shí)施例1:
本發(fā)明實(shí)施例1是生產(chǎn)50W600牌號無取向電工硅鋼的生產(chǎn)步驟:
高爐鐵水溫度 1352°C，高爐鐵水成分:[S]=0.0188%, [Si]=0.37%，[Ti] =0.008% ;冶金石灰:CaO=92 %，SiO2=L 3%, S=0.02%, P=0.02%，活性(4mol/ml) 390 ml，粒度 30 ~50mm?！?IOmm 的為 8% ；
KR鐵水脫硫處理前扒前期渣，經(jīng)過兩次脫硫處理。第一次脫硫劑加入量為8Kg/t，處理IOmin后，第二次脫硫劑加入量為6Kg/t，處理8min，處理后鐵水硫含量0.0017%。
[0020]BOF鐵水裝入量144噸；廢鋼裝入量23噸。轉(zhuǎn)爐底吹選用全程底吹氬氣模式，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[S] =0.0032%, [C] =0.0253%，出鋼[O] =882ppm，出鋼溫度 1698°C。
[0021]RH到站鋼水溫度1633°C，開始抽真空到脫碳結(jié)束鋼水溫降31°C，脫碳結(jié)束后合金加入順序為超低碳硅鐵、電解金屬錳，最后加入鋁粒調(diào)整鋼中Als到相應(yīng)的目標(biāo)值。加硅鐵過程中鋼水溫度基本保持平衡，加完合金后的純脫氣過程溫降為1°C /min。破空后造渣喂純Ca線150米，加堿性覆蓋劑。RH處理周期98min，其中真空處理時間52min，真空度小于IOmbar時間49min,純脫氣時間8min。
[0022]結(jié)晶器液位設(shè)定值80mm，澆注過程中包溫度1533~1543°C，拉速為2.3~2.4m/min,使用低碳保護(hù)渣，自由C 1.5%，保護(hù)渣消耗量0.42kg/t。
[0023]鑄坯熱送至加熱爐，加熱爐為弱氧化性氣氛，鑄坯入爐溫度720°C，加熱時間85min，均熱段加熱溫度1200°C。
[0024]高溫加熱的鑄坯經(jīng)過高壓水除鱗后進(jìn)入四輥可逆式粗軋機(jī)軋制，中間坯為28mm，然后通過六機(jī)架熱連軋機(jī)組軋制為厚度為2.3mm的熱軋基板，具體熱軋工藝見表1。
[0025]表1熱軋工藝參數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其特征是，在特定的原料輔料的基礎(chǔ)上，采用KR+BOF+RH獲得滿足成分要求的鋼水后，然后依次經(jīng)過ASP中薄板坯連鑄、加熱、連軋、層流冷卻、酸洗+雙機(jī)架冷軋、連續(xù)退火+涂層，得到無取向電工鋼；鋼水的化學(xué)成分及重量百分比為:C≤0.0050%, Si 0.30%~1.60%, Mn 0.20%~0.40%, S ≤ 0.005%, P≤0.080%, O ≤ 0.0040%，N ≤ 0.0030%，Ti ≤ 0.0050%, Als 0.15% ~0.40%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其特征是，所述的特定的原料輔料指的是，高爐鐵水溫度1300~1400°C，高爐鐵水成分:[S]≤ 0.030%，[Si] 0.35% ~0.65%，[Ti]≤ 0.010% ;冶金石灰:CaO ≤ 90 %，SiO2 ≤ 1.5%, S ≤ 0.03%,P ≤ 0.03%，活性(4mol/ml):370 ~450 ml，粒度 20 ~50mm，其中，粒度< 10_的不大于10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，具體步驟如下: Cl)原料輔料要求:高爐鐵水溫度1300~1400°C，高爐鐵水成分:[S] ≤ 0.030%,[Si] 0.35% ~0.65%, [Ti] ≤0.010% ;冶金石灰:CaO ≤ 90 %，SiO2 ≤ 1.5%, S ≤ 0.03%,P ≤ 0.03%，活性(4mol/ml):370 ~450 ml，粒度 20 ~50mm，≤ IOmm 的不大于 10% ； (2)KR工序:采用KR法鐵水預(yù)處理深脫硫，進(jìn)行兩次扒渣處理，鐵水經(jīng)過KR脫硫預(yù)處理鐵水[S] ( 0.0020% ； (3)BOF工序終點(diǎn)控制:轉(zhuǎn)爐底吹選用全程底吹氬氣模式，終點(diǎn)[S] ≤0.0035%, [C]0.02 ~0.05%,出鋼[O] =600 ~900ppm，終點(diǎn)溫度 1680 ~1720°C ； (4)RH精煉爐進(jìn)行深脫碳、脫氧、提高鋼水純凈度、控制夾雜物形態(tài)及合金化處理； (5)ASP中薄板坯連鑄:使用厚度為120~150mm的ASP中薄板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)，連鑄結(jié)晶器液位設(shè)定值80mm，澆注過程中包溫度1530~1560°C，拉速2.2~2.4m/min，澆注過程使用低碳保護(hù)渣，自由C 1.2~1.7%，，保護(hù)渣消耗量0.4~0.5kg/t ； (6)加熱:上述鑄坯直接進(jìn)入加熱爐，入爐溫度500°C~900°C，加熱溫度1180~1220 0C ;加熱時間70~90min ； (7 )熱軋:高溫加熱的鑄坯經(jīng)過高壓水除鱗后進(jìn)入四輥可逆式粗軋機(jī)軋制，然后進(jìn)過六機(jī)架熱連軋機(jī)組軋制； (8)層流冷卻:熱軋基板經(jīng)過層流冷卻段，采用后段冷卻的方式冷卻至680~720°C，然后通過卷取機(jī)進(jìn)行卷??； (9)酸洗、雙機(jī)架冷軋:熱軋卷開卷后進(jìn)入酸洗槽，酸洗速度為30~50m/min，酸洗后進(jìn)入雙機(jī)架冷軋機(jī)組，經(jīng)六道次軋制為目標(biāo)厚度0.5mm的冷硬卷； (10)連續(xù)退火、涂層:冷硬卷開卷后進(jìn)入連續(xù)退火爐進(jìn)行退火，退火爐氣氛H2、N2混合氣體，其中H2所占比例為25~35%，退火溫度為830~900°C，退火時間為4~5min，連續(xù)退火后進(jìn)行涂層，得到電工鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其特征是，所述的步驟(4)具體為，通過兩段式環(huán)流氣體模式，提升氣體提高到120m3/h后保持不變至處理結(jié)束，并盡快使真空室達(dá)到極限真空低于80mbar，使鋼水中碳含量迅速下降。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其特征是，所述的步驟(4)具體為，RH到站鋼水溫度1630~1650°C，開始抽真空到脫碳結(jié)束鋼水溫降25~35°C,脫碳結(jié)束后合金加入順序為超低碳娃鐵、電解金屬猛,最后加入鋁粒調(diào)整鋼中Als到相應(yīng)的目標(biāo)值；加硅鐵過程中鋼水溫度保持平衡，加完合金后的純脫氣過程溫降為0.7~1.50C /min ;破空后造渣喂純Ca線100~200m ；RH處理周期90~IOOmin,其中真空處理時間45~55min,真空度小于IOmbar時間40~50min,純脫氣時間7 ~IOmin0
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其特征是，所述的步驟(6)中，加熱爐為弱氧化性氣氛。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其特征是，所述的步驟(7)具體為:高溫加熱的鑄坯經(jīng)過高壓水除鱗后進(jìn)入四輥可逆式粗軋機(jī)軋制，粗軋開軋溫度1030~1070°C，鑄坯由120~150mm經(jīng)過粗軋機(jī)三道次軋制為目標(biāo)厚度為28~32_的中間還,然后通過六機(jī)架熱連軋機(jī)組軋制為目標(biāo)厚度為2.0~3.0mm的熱軋基板，精軋開軋溫度為1010~1050°C，精軋終軋溫度為870~910°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ASP中薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)冷軋無取向電工鋼的方法，其特征是，所述的步.驟(10)中:退火爐氣氛H2、N2混合氣體，其中H2:N2=3:7。
【文檔編號】C21C7/04GK103468907SQ201310427030
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】周蘭聚, 王金華, 王勇, 孫風(fēng)曉, 仇圣桃, 胡勤東, 王豐祥, 李洪翠 申請人:濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司