本發(fā)明涉及取向硅鋼的生產(chǎn)，具體涉及一種高磁感取向硅鋼的制備方法。

背景技術(shù)：

1、高磁感取向硅鋼(hib)是一種應(yīng)用于變壓器制造行業(yè)的重要硅鐵合金，其生產(chǎn)方法按照其抑制劑獲取方式不同和板坯加熱溫度不同可以歸納為三種：固有抑制劑高溫法、固有抑制劑中溫法和獲得抑制劑低溫法。三種方法的板坯加熱溫度分別為1350～1400℃、1250～1300℃、1100～1250℃。近年，全球資源逐漸匱乏，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，采用固有抑制劑高溫法和中溫法生產(chǎn)取向硅鋼的缺點(diǎn)越發(fā)明顯，其高能耗、高污染、低效的生產(chǎn)工藝已亟待革新，降低成本、提高生產(chǎn)效率成為了最迫切的需要。因此在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，以節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)型的生產(chǎn)工藝取代傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，成為硅鋼生產(chǎn)制造領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中以低溫法生產(chǎn)取向硅鋼為重要的發(fā)展內(nèi)容。

2、低溫法生產(chǎn)取向硅鋼由于板坯加熱溫度低，熱軋?；瘯r(shí)析出的抑制劑數(shù)量不足，要求在后續(xù)的處理中對(duì)鋼帶進(jìn)行增n處理以提高抑制劑強(qiáng)度，其中滲氮處理是形成抑制劑的關(guān)鍵步驟，目前針對(duì)滲氮工藝提出了多種方案，如納米復(fù)合電沉積技術(shù)滲氮、在氧化鎂隔離劑添加氮化物進(jìn)行滲氮、氣體滲氮等方法。氣體滲氮是目前主流的滲氮方式，其中使用nh3作為滲氮介質(zhì)是目前最常見(jiàn)的氣體滲氮方法。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，低溫滲氮工藝的溫度范圍多為500～830℃左右，生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高磁感取向硅鋼的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中滲氮效率低，造成二次再結(jié)晶質(zhì)量不穩(wěn)，導(dǎo)致的產(chǎn)品磁性能差的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

3、本發(fā)明提供了一種高磁感取向硅鋼的制備方法，所述方法包括，

4、將鋼水二次精煉和連鑄后獲得的板坯依次進(jìn)行加熱、粗軋、精軋和卷取，獲得熱軋卷；

5、將所述熱軋卷依次進(jìn)行?；幚砗屠滠?，獲得冷軋板；

6、將所述冷軋板依次進(jìn)行脫碳和滲氮，獲得高磁感取向硅鋼；所述滲氮工序中，滲氮溫度為910～980℃，露點(diǎn)為10～60℃。

7、進(jìn)一步地，所述板坯厚度為110～250mm，所述熱軋卷的厚度為1.3～3.0mm，所述冷軋板的厚度為為0.15～0.35mm。

8、進(jìn)一步地，所述加熱工序中，加熱溫度為1100～1250℃。

9、進(jìn)一步地，所述常化處理包括第一段?；幚砗偷诙纬；幚恚龅谝欢纬；幚碇?，?；瘻囟葹?050～1150℃，保溫時(shí)間30～60s；所述第二段?；幚碇?，常化溫度為900～1000℃，保溫時(shí)間1～5min。

10、進(jìn)一步地，所述脫碳工序中，脫碳在水蒸氣、n2和h2的混合氣體氣氛中進(jìn)行，所述水蒸氣、n2和h2的體積比為3～5:10:40，升溫速率為20～50℃/s，脫碳溫度為750～850℃，露點(diǎn)為30～80℃。

11、進(jìn)一步地，所述滲氮工序中，滲氮介質(zhì)為nh3，滲氮?dú)夥諡閚h3、n2和h2的混合氣體氣氛，所述混合氣體中，nh3的體積百分比為12～30％，所述滲氮時(shí)間為10～40s。

12、進(jìn)一步地，所述將所述冷軋板依次進(jìn)行脫碳和滲氮，包括，

13、所述冷軋板依次進(jìn)行脫碳、滲氮、涂布隔離劑、干燥和高溫退火。

14、進(jìn)一步地，所述干燥工序中，干燥溫度為160～260℃，保溫時(shí)間為2～10min。

15、進(jìn)一步地，所述高溫退火工序中，

16、700～1100℃溫度區(qū)間的升溫速率為30～50℃/h，1100～1250℃溫度區(qū)間的升溫速率為3～15℃/h；

17、在700～1150℃溫度區(qū)間，退火氣氛為h2和n2的混合氣體氣氛，所述h2與所述n2的體積比為(1～9)：1；在1150～1250℃的溫度區(qū)間，退火氣氛為h2氣氛；

18、保溫時(shí)間為5～10h。

19、進(jìn)一步地，所述高磁感取向硅鋼的化學(xué)組分及化學(xué)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：c：0.04～0.08％，si：2.9～3.8％，mn：0.05～0.20％，s：0.003～0.01％，al：0.02～0.04％，n：0.003～0.01％，sn：0.05～0.15％，cu：0.003～0.20，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

20、本發(fā)明的有益效果至少包括：

21、本發(fā)明提供了一種高磁感取向硅鋼的制備方法，將鋼水二次精煉和連鑄后獲得的板坯依次進(jìn)行加熱、粗軋、精軋和卷取，獲得熱軋卷；將所述熱軋卷依次進(jìn)行?；幚砗屠滠?，獲得冷軋板；將所述冷軋板依次進(jìn)行脫碳和滲氮，獲得高磁感取向硅鋼；所述滲氮中，滲氮溫度為910～980℃，露點(diǎn)為10～60℃。經(jīng)過(guò)鋼水冶煉、熱軋、?；幚?、冷軋和脫碳后的鋼板進(jìn)行為910～980℃的高溫滲氮處理，可以提高n在鋼種的擴(kuò)散速率，n原子能滲入得更深，并與內(nèi)部的al結(jié)合，重新以細(xì)小彌散的形式析出新的氧化鋁抑制劑，能夠在保證滲氮量的前提下，獲得更均勻的滲氮效果，提高改變二次再結(jié)晶取向度，進(jìn)而提高磁感，降低鐵損。由于滲氮效果更加均勻，從而可以提高高溫退火的升溫段的升溫速率，還降低了保溫時(shí)間，縮短了取向硅鋼的退火處理時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約資源，大大節(jié)省了成本。

技術(shù)特征：

1.一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，所述板坯的厚度為110～250mm，所述熱軋卷的厚度為1.3～3.0mm，所述冷軋板的厚度為0.15～0.35mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，所述加熱工序中，加熱溫度為1100～1250℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，所述?；幚戆ǖ谝欢纬；幚砗偷诙纬；幚?，所述第一段?；幚碇?，?；瘻囟葹?050～1150℃，保溫時(shí)間30～60s；所述第二段常化處理中，常化溫度為900～1000℃，保溫時(shí)間1～5min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，所述脫碳工序中，脫碳在水蒸氣、n2和h2的混合氣體氣氛中進(jìn)行，所述水蒸氣、n2和h2的體積比為3～5:10:40，升溫速率為20～50℃/s，脫碳溫度為750～850℃，露點(diǎn)為30～80℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，所述滲氮工序中，滲氮介質(zhì)為nh3，滲氮?dú)夥諡閚h3、n2和h2的混合氣體氣氛，所述混合氣體中，nh3的體積百分比為12～30％，所述滲氮時(shí)間為10～40s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，所述將所述冷軋板依次進(jìn)行脫碳和滲氮，包括，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，所述干燥工序中，干燥溫度為160～260℃，保溫時(shí)間為2～10min。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，所述高溫退火工序中，700～1100℃溫度區(qū)間的升溫速率為30～50℃/h，1100～1250℃溫度區(qū)間的升溫速率為3～15℃/h；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高磁感取向硅鋼的制備方法，其特征在于，所述高磁感取向硅鋼的化學(xué)組分及化學(xué)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：c：0.04～0.08％，si：2.9～3.8％，mn：0.05～0.20％，s：0.003～0.01％，al：0.02～0.04％，n：0.003～0.01％，sn：0.05～0.15％，cu：0.003～0.20，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種高磁感取向硅鋼的制備方法，所述方法包括，將合格鋼水連鑄后獲得的板坯依次進(jìn)行加熱、粗軋、精軋和卷取，獲得熱軋卷；將所述熱軋卷依次進(jìn)行常化處理和冷軋，獲得冷軋板；將所述冷軋板依次進(jìn)行脫碳和滲氮，獲得高磁感取向硅鋼；所述滲氮中，滲氮溫度為910～980℃，露點(diǎn)為10～60℃。本發(fā)明采用910～980℃的高溫滲氮法，提高了N原子在鋼帶內(nèi)部的擴(kuò)散效率，改善N濃度在厚度方向均勻性，可改善二次再結(jié)晶質(zhì)量、硅酸鎂底層厚度一致性，同時(shí)高溫退火時(shí)可以適當(dāng)提高升溫速率，縮短了高溫退火時(shí)間。

技術(shù)研發(fā)人員：黎先浩,趙鵬飛,于海彬,王守金,胡志遠(yuǎn),高倩,司良英,田建輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：首鋼智新電磁材料（遷安）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19