低溫高磁感取向硅鋼生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域中的煉鋼技術(shù)，具體涉及一種低溫高磁感取向硅鋼生產(chǎn)工 〇
【背景技術(shù)】
[0002] 低溫高磁感冷乳取向硅鋼是生產(chǎn)能耗低、噪音低S13及以上型號(hào)變壓器的新磁性 材料。低溫高磁感冷乳取向硅鋼其生產(chǎn)工序相當(dāng)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，技術(shù)含量極高，生產(chǎn)難 度極大，產(chǎn)品附加值高，其市場(chǎng)價(jià)格可達(dá)到普通鋼材的9倍左右。因受生產(chǎn)工藝的高、精、尖 的制約，目前全世界僅有十幾家鋼廠能生產(chǎn)該產(chǎn)品;在中國(guó)由于武鋼、寶鋼引進(jìn)日本專利技 術(shù)能生產(chǎn)，首鋼和鞍鋼能少量生產(chǎn)。因此低溫高磁感冷乳取向硅鋼市場(chǎng)供應(yīng)緊缺，目前國(guó)內(nèi) 自給率僅80 %左右。
[0003] 目前市場(chǎng)上生產(chǎn)的普通冷乳取向硅鋼(CG0鋼）由于受生產(chǎn)工藝的制約，其磁感應(yīng) 強(qiáng)度為1.82~1.85A/m;鐵損2 1.20W/Kg，采用普通冷乳取向硅鋼制造的變壓器能耗高、噪 音大;低溫高磁感取向硅鋼生產(chǎn)技術(shù)主要存在的技術(shù)難度是：（1)氮含量高且范圍極窄難控 制，導(dǎo)致成份命中率低。（2)A1N的析出行為決定了 Hi - B熱乳帶必須進(jìn)行?；幚?。（3)通過(guò) 冷乳硅鋼帶滲氮，提高A1N含量、提升其抑制能力。（4)一次大壓下冷乳和時(shí)效乳制，提升磁 感應(yīng)強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)化生產(chǎn)技術(shù)及工序、降低生產(chǎn) 成本和提高取向硅鋼成分命中率的低溫高磁感取向硅鋼生產(chǎn)工藝。
[0005] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 提供一種低溫高磁感取向硅鋼生產(chǎn)工藝，其包括以下步驟：
[0007] A、煉鐵處理:將鐵礦石或燒結(jié)礦、石灰或石灰石及冶金焦炭放入高爐進(jìn)行還原冶 煉生產(chǎn)鐵水；
[0008] B、煉鋼工藝
[0009] 131、將鐵水加入氧氣頂?shù)讖?fù)合吹氧轉(zhuǎn)爐，氧化去除鐵水中的5^11、5、？、(：、附、0和 Cu得到鋼水；
[0010] b2、當(dāng)鋼水中C含量小于等于0.1 %時(shí)，向鋼水中加入鋼水總量1.5~2.25%的石灰 造渣，除去金屬氧化物、非金屬氧化物和鋼水中的S、P;
[0011] b3、當(dāng)鋼水中的S含量小于等于0.1 %、P含量小于等于0.1 %，且鋼水溫度為1620~ 1680 °C時(shí)，出鋼至中間鋼包；在中間鋼包中加入占爐料（中間鋼包中的鋼水）總重0.1~ 0.2%的A1塊、0.20~0.30%的硅鐵、0.03~0.05%Sn進(jìn)行脫氧合金化，同時(shí)吹氮?dú)?，加入?粉進(jìn)行增碳處理；
[0012 ] b4、當(dāng)鋼水溫度低于1520 °C時(shí)，向中間鋼包中加入占爐料總重0.1~0.2 %的A1錠； 之后，用生鐵微調(diào)鋼水中C含量至0.03~0.04%，調(diào)整Si含量至3.0~3.5% 111、〇1、3重量比 為19~22:58~62:0.5~1.5;
[0013] b5、當(dāng)鋼水溫度冷卻至1530~1580°C時(shí)，采用長(zhǎng)弧水口、氬氣惰性氣體保護(hù)連續(xù)澆 鑄得到鋼坯；
[0014] C、當(dāng)鋼坯冷卻至500~800 °C時(shí)，將鋼坯送入加熱爐中加熱后進(jìn)行熱乳處理得到硅 鋼帶；當(dāng)娃鋼帶的溫度冷卻至500~650°C時(shí)，對(duì)娃鋼帶進(jìn)行卷??；
[0015] D、常化處理:將熱乳后的硅鋼帶加熱至1050~1150°C，恒溫設(shè)定時(shí)間后采用噴水 急冷快速?gòu)?qiáng)化冷卻；
[0016] E、控溫冷乳：在恒溫200°C左右對(duì)?；幚砗蟮墓桎搸Р捎靡淮卫淙檫_(dá)到成品硅 鋼帶的厚度，冷乳時(shí)的總壓下率為85~90% ;
[0017] F、對(duì)冷乳后的成品硅鋼帶進(jìn)行脫碳、滲氮處理
[0018] 采用3~5%的NaOH溶液對(duì)成品硅鋼帶進(jìn)行堿洗處理，再水洗，之后通過(guò)熱風(fēng)干燥 后進(jìn)入爐內(nèi)氣氛為N 2、H2、H20，爐內(nèi)溫度為790~900°C的脫碳退火爐進(jìn)行脫碳處理，直至成 品硅鋼帶中C含量小于等于30PPm時(shí)進(jìn)行滲氮處理；
[0019] G、采用3~5%的NaOH溶液對(duì)滲氮后的成品硅鋼帶進(jìn)行堿洗，再經(jīng)水洗后進(jìn)行入爐 內(nèi)氣氛為N2、H 2、H20，爐內(nèi)溫度為300~500 °C的爐內(nèi)進(jìn)行退火處理，之后在退火處理后的成 品硅鋼帶上涂敷上MgO涂液并烘干；
[0020] H、罩式爐高溫?zé)崽幚?將涂敷添加有Ti02的MgO的成品硅鋼帶送入爐內(nèi)氣氛為N2、 H2;爐內(nèi)溫度為1170~1200 °C的高溫罩式爐進(jìn)行高溫退火得到單一的（110)[001 ]高斯織 構(gòu)；
[0021] I、對(duì)罩式爐高溫?zé)崽幚淼某善饭桎搸⑾春笸拷^緣層，并在退火爐內(nèi)拉伸平整， 退火爐內(nèi)的氣氛為N2、H2，爐內(nèi)溫度為800~830°C ;之后，對(duì)熱應(yīng)力拉伸后的成品硅鋼帶進(jìn)行 剪裁整型。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:熱乳處理時(shí)能夠充分"固溶一析出" A1N抑制劑，增加硅鋼帶 表面深度的（11〇)[001]高斯織構(gòu)，?；幚?正火處理)時(shí)能夠使大量固溶熱乳時(shí)低溫析出 的細(xì)小且不穩(wěn)定的A1N的充分析出，提高A1N的抑制能力;控溫冷乳能夠防止硅鋼帶冷乳斷 裂，提高（110) [00 1 ]高斯晶粒取向度或位向偏離角，以提升硅鋼帶的磁感應(yīng)強(qiáng)度;罩式爐高 溫?zé)崽幚砟軌颢@得單一的（11〇)[001]高斯織構(gòu)，凈化了鋼質(zhì)。
[0023] 由于在生產(chǎn)取向硅鋼上析出的AIN抑制劑溶解溫度較MnS低的特點(diǎn)，使鋼坯的加熱 溫度降低100 °C左右，提高了加熱爐的使用壽命，減少硅鋼的氧化燒損、成材率至少提高了 2.5%，降低冷乳生產(chǎn)的生產(chǎn)成本，提高成品硅鋼帶的表面質(zhì)量。
[0024] 采用氧氣頂?shù)讖?fù)合吹氧轉(zhuǎn)爐冶煉較用電爐冶煉成本低20%左右，使冶煉成分的命 中率提高了 13 % ;脫碳滲氮并進(jìn)，生產(chǎn)效率更高，生產(chǎn)成本更低，投資少。
[0025]綜上所述，采用本發(fā)明低溫高磁感冷乳取向硅鋼生產(chǎn)工藝生產(chǎn)取向硅鋼，成份命 中率達(dá)95左右％，主抑制劑A1N相比傳統(tǒng)采用MnS為主抑制劑，其溶解溫度為1250°C，降低熱 乳加熱溫度;脫碳退火直接把硅鋼含碳量從400PPm-次脫至30ppm，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。 [0026]采用本工藝生產(chǎn)的取向硅鋼制造的變壓器較普通冷乳硅鋼制造的變壓器節(jié)能 16%左右、降低噪聲4~7分貝、空載損失降低25%左右，解決了普通冷乳取向硅鋼制造的變 壓器能耗高、噪音大的缺點(diǎn)，滿足了變壓器既節(jié)能降耗，又環(huán)保的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā) 明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講， 只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易 見(jiàn)的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
[0028] 本發(fā)明提供的低溫高磁感取向硅鋼生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
[0029] A、煉鐵處理:將鐵礦石或燒結(jié)礦、石灰或石灰石及冶金焦炭放入高爐進(jìn)行還原冶 煉生產(chǎn)鐵水；
[0030] Fe3〇4+C-Fe+C〇2 Fe2〇3+C-Fe+C〇2
[0031] 在進(jìn)行鐵礦石選取時(shí)，最好是選取含S、P等有害元素含量低的鐵礦石，冶金焦炭最 好是高強(qiáng)度低灰份的。
[0032] B、煉鋼工藝
[0033] 131、將鐵水加入氧氣頂?shù)讖?fù)合吹氧轉(zhuǎn)爐，氧化去除鐵水中的5^11、5、？、(：、附、0和 Cu得到鋼水；
[0034] S i、（ Mn、S、P、C) +〇2-S i 〇2+(MnO、S〇2、P2〇5、C〇2)
[0035] b2、當(dāng)鋼水中C含量小于等于0.1 %時(shí)，向鋼水中加入鋼水總量1.5~2.25%的石灰 造渣，除去金屬氧化物、非金屬氧化物和鋼水中的S、P，使S、P含量小于等于0.01 % ;
[0036] Si〇2(MnO、FeO、S、P)+CaO-CaO · Si03((Mn0 · Si03+Fe0 · Si03)+CaS+Ca · P〇4)
[0037] b3、當(dāng)鋼水中的S含量小于等于0.1 %、P含量小于等于0.1 %，且鋼水溫度為1620~ 1680 °C時(shí)，出鋼至中間鋼包；在中間鋼