專利名稱::一種低溫板坯加熱生產(chǎn)取向硅鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于冶金
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是涉及硅鋼的生產(chǎn)方法,具體是一種低溫板坯加熱生產(chǎn)取向硅鋼的方法。
背景技術(shù):
:目前,取向硅鋼生產(chǎn)工藝流程一般為高爐煉鐵—轉(zhuǎn)爐冶煉—爐外精煉—連鑄+電磁攪拌—鑄坯噴涂防氧化膜—加熱及熱軋—常化(Hi-B)——次冷軋—中間退火(GO)—二次冷軋(GO)—脫碳退火及涂敷MgO隔離劑—成品高溫退火—熱平整拉伸退火及涂敷絕緣膜—重巻包裝一直以來,人們普遍認(rèn)為,以常規(guī)成分生產(chǎn)普通取向硅鋼時(shí),Mn/S在3.03.5左右為最佳值,而這個(gè)比值下其鑄坯必須經(jīng)高溫加熱(GO為1350。C1370。C;Hi-B為1380。C1400。C),使鑄坯中〉lum的粗大MnS固溶(主要存在于鑄坯板厚方向的等軸晶中心區(qū)內(nèi)),熱軋過程中再以《50nm的細(xì)小彌散狀MnS析出,以保證二次再結(jié)晶發(fā)展完全和獲得高磁性。但鑄坯經(jīng)高于135(TC加熱會(huì)造成以下缺點(diǎn)1)由于過氧化使燒損量增大(3.5%6%),比普碳鋼加熱燒損量約高4倍;2)形成的2FeOSi02氧化層熔點(diǎn)僅為1205°C,因此在高溫加熱中氧化層熔化而流到爐底,平均加熱4000t鑄坯就要清理熔渣,加熱約8000t就要檢修,產(chǎn)量低,修爐勞動(dòng)條件差;3)由于鑄坯晶粒粗化和遍布晶界氧化,熱軋帶易產(chǎn)生邊裂,成材率降低;4)鑄坯表層中鋁、硅和碳與氧化合,其含量降低,隨之產(chǎn)品磁性降低和不均勻,絕緣膜特性變壞。所以很多企業(yè)都在研究采用較低板坯加熱溫度生產(chǎn)取向硅鋼的方法。目前生產(chǎn)GO鋼比較通用的方法是,通過加入晶界富集元素Sb或Sn,作為初次晶粒長(zhǎng)大的抑制劑;通過加入某些合金元素(如Cu、3Se等),生成低固溶溫度的抑制劑(如CuS或MnSe或CuSe),使普通取向硅鋼板坯加熱溫度降低。申請(qǐng)?zhí)枮?5100664;
專利名稱:降低普通取向硅鋼板坯加熱溫度的方法,該專利針對(duì)的硅鋼產(chǎn)品為GO鋼,通過加入晶界富集元素Sb或Sn,作為初次晶粒長(zhǎng)大的抑制劑,并降低鋼中的Mn、S、C含量,使普通取向硅鋼板坯加熱溫度降低,但添加合金一方面會(huì)使煉鋼成本增加,另一方面其降溫幅度也很小。申請(qǐng)?zhí)枮?8800888;名稱為基于低溫板坯加熱法生產(chǎn)具有高磁感應(yīng)強(qiáng)度的晶粒擇優(yōu)取向電工鋼板的方法,該專利針對(duì)的硅鋼產(chǎn)品為Hi-B鋼,在此方法中,抑制初次再結(jié)晶粒長(zhǎng)大的抑制劑在冷軋至成品厚度后形成,從而使低溫加熱板坯成為可能,它的不足之處在于由于鋼板內(nèi)抑制劑很少,基本不能抑制初次再結(jié)晶晶粒的長(zhǎng)大,初次再結(jié)晶晶粒尺寸主要由溫度和時(shí)間進(jìn)行控制,因而脫碳退火及滲氮工藝范圍窄,控制難度大;另一方面,由于滲氮在脫碳退火后進(jìn)行,鋼板表面已經(jīng)形成一層以Si02為主要成分的氧化層,滲氮的均勻性和滲氮行為易受表面氧化層的影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開一種低溫板坯加熱生產(chǎn)取向硅鋼的生產(chǎn)方法,采用電脈沖加近液相線澆注技術(shù)來控制鑄坯中MnS析出數(shù)量和尺寸,可使板坯加熱溫度顯著降低,滿足生產(chǎn)合乎質(zhì)量要求的取向硅鋼。主要技術(shù)方案如下1)控制Mn/S比值本發(fā)明的化學(xué)成分為常規(guī)普通取向硅鋼成分控制Mn/S的比值,其Mn/S為2.0-3.0;2)通過熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型準(zhǔn)確計(jì)算出不同成分取向硅鋼的液相線溫度,嚴(yán)格控制澆注過程中的過熱度《5(TC;3)鋼水在中包進(jìn)行電脈沖處理,通過控制脈沖電壓和脈沖頻率使4鋼水成分均勻、控制硫的偏聚量及MnS顆粒的大小、增加鑄坯中等軸晶比例和控制等軸晶大小。取向硅鋼生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一在于控制熱軋過程中細(xì)小彌散分布的抑制劑(MnS和A1N)的析出量,而Mn/S比值對(duì)MnS析出量有顯著的影響,最佳的Mn/S比值能使MnS在某一溫度下的固溶量顯著增加,可以實(shí)現(xiàn)在較低溫度下獲得與高溫下等量、甚至更多的MnS固溶量,從而可以在熱軋過程中析出更多細(xì)小彌散的有利抑制劑MnS,可以更有效的抑制初次晶粒的長(zhǎng)大,促進(jìn)高取向的二次晶粒長(zhǎng)大,本發(fā)明Mn/S比值選擇為2.0~3.0,保證板坯加熱時(shí)溫度可降到10001300°C,加熱時(shí)間縮短為100240min,近液相澆注和中間包施加電脈沖是為了保證鑄坯中的MnS細(xì)小,從而可以在較低加熱溫度和一定加熱時(shí)間內(nèi)使鋼中固溶的MnS達(dá)到飽和狀態(tài),熱軋過程中MnS再以50100nm的細(xì)小彌散狀析出,以保證二次再結(jié)晶發(fā)展完全和獲得高磁性。本發(fā)明采用常規(guī)的二次冷軋法生產(chǎn)取向硅鋼。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果在于只需調(diào)整成分配比,不需添加其余合金,避免煉鋼工序成本增加;澆鑄時(shí)采用近液相線溫度及中間包采用電脈沖處理;生產(chǎn)出的產(chǎn)品能明顯降低板坯加熱溫度和加熱時(shí)間,大幅降低熱軋工序生產(chǎn)成本、提高成材率和生產(chǎn)效率電磁性能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。具體實(shí)施例方式下面分別介紹幾個(gè)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的效果進(jìn)行說明。1)控制Mn/S比值,其Mn/S=2.03.0表1為本發(fā)明的比較例和實(shí)施例的成分組成及Mn/S5表1本發(fā)明實(shí)施例成分(重量百分比%)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>2)通過熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型準(zhǔn)確計(jì)算出不同成分取向硅鋼的液相線溫度,嚴(yán)格控制澆注過程中的過熱度《5(TC;3)鋼水在中包進(jìn)行電脈沖處理,脈沖頻率范圍為0.1Hz1000Hz,脈沖電壓范圍為10V10000V。采用上述工藝生產(chǎn)的實(shí)施例對(duì)其電磁性能進(jìn)行測(cè)試,其結(jié)果如表2:表2實(shí)驗(yàn)材料電磁性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>國(guó)標(biāo)要求材料鐵損(P1.7)應(yīng)該低于1.40W/kg而磁感(B800)應(yīng)該大于1.78T,本發(fā)明完全達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。本發(fā)明在現(xiàn)有成分的基礎(chǔ)上通過調(diào)整成分配比、采用電脈沖和近液相線澆注技術(shù)及改進(jìn)后續(xù)冷軋及退火工藝,使板坯在低溫加熱的條件下,生產(chǎn)出了符合國(guó)標(biāo)要求的普通取向硅鋼。權(quán)利要求1、一種低溫板坯加熱生產(chǎn)取向硅鋼的方法,化學(xué)成分為常規(guī)普通取向硅鋼成分,其特征在于1)控制Mn/S比值,其Mn/S為2.0~3.0;2)通過熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型準(zhǔn)確計(jì)算出不同成分取向硅鋼的液相線溫度,嚴(yán)格控制澆注過程中的過熱度≤50℃;3)鋼水在中包進(jìn)行電脈沖處理。全文摘要本發(fā)明公開一種低溫板坯加熱生產(chǎn)取向硅鋼的方法,它的特點(diǎn)1)在現(xiàn)有成分的基礎(chǔ)上通過調(diào)整成分配比,其Mn/S為2.0~3.0;2)通過熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型準(zhǔn)確計(jì)算出不同成分取向硅鋼的液相線溫度,嚴(yán)格控制澆注過程中的過熱度≤50℃;3)鋼水在中包進(jìn)行電脈沖處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果在于只需調(diào)整成分配比,不需添加其余合金,避免煉鋼工序成本增加;澆鑄時(shí)采用近液相線溫度及中間包采用電脈沖處理,而控制鑄坯中MnS固溶數(shù)量和尺寸,生產(chǎn)出的產(chǎn)品能明顯降低板坯加熱溫度和加熱時(shí)間,大幅降低熱軋工序生產(chǎn)成本、提高成材率和生產(chǎn)效率電磁性能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。文檔編號(hào)C22C38/02GK101463447SQ200710159088公開日2009年6月24日申請(qǐng)日期2007年12月18日優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日發(fā)明者付勇軍,群孫,龐樹芳,靜張,張海利,李元華,游清雷,理羅,蔣奇武,谷春陽(yáng),金文旭申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司