本發(fā)明涉及金屬加工領(lǐng)域，尤其涉及一種生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼的方法。

背景技術(shù)：

提高產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的沖壓速度對(duì)于提高生產(chǎn)效率是非常重要的。例如沖壓速度由260次/分鐘提高到300次/分鐘，生產(chǎn)效率可以提升15％。

然而，沖壓速度的提高被很多因素所制約，如沖床電機(jī)能力、沖床潤(rùn)滑系統(tǒng)能力、定轉(zhuǎn)子檢測(cè)速度、沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能等。其中，沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能影響較為顯著。帶鋼的屈服強(qiáng)度較低，則沖壓機(jī)毛刺大，易斷裂；帶鋼屈服強(qiáng)度較高，則沖壓后易變形，沖床磨損大。另外，在相關(guān)技術(shù)中，在提高沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能的同時(shí)，容易帶鋼磁性能，進(jìn)而影響生產(chǎn)產(chǎn)品的性能指標(biāo)。

所以，現(xiàn)有技術(shù)存在如何提高沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能，同時(shí)保持磁性能基本不變的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼的方法，用于提高沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能，且保持磁性能基本不變。

第一方面，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼的方法，包括：

在轉(zhuǎn)爐中冶煉生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼的鐵水；

鋼液真空循環(huán)脫氣法RH精煉所述轉(zhuǎn)爐輸出的鋼水，獲得合金；其中，所 述合金的質(zhì)量比包括0.0010％～0.0050％的碳，2.5％～3.5％的硅，0.3％～1.0％的鋁，0.2％～1.0％的錳和小于等于0.01％的硫；

對(duì)所述合金進(jìn)行連鑄，獲得板坯；

熱軋所述板坯，獲得熱軋板；

在?；癄t中對(duì)所述熱軋板進(jìn)行?；?、酸洗處理，獲得常化板；

在二十輥軋機(jī)中冷軋所述常化板，獲得冷硬板；

對(duì)所述冷硬板進(jìn)行連續(xù)退火處理；

在退火處理后的帶鋼表面涂覆半有機(jī)涂層，獲得沖壓用無(wú)取向帶鋼。

可選的，在常化爐中對(duì)所述熱軋板進(jìn)行?；?、酸洗處理，獲得?；?，包括：

將所述熱軋板傳輸入爐溫為800℃～1000℃的?；癄t中保溫第一時(shí)長(zhǎng)。

可選的，對(duì)所述冷硬板進(jìn)行連續(xù)退火處理，包括：

將所述冷硬板傳輸入退火爐，使所述冷硬板在爐溫為900℃～1150℃的所述退火爐中保溫第二時(shí)長(zhǎng)。

可選的，所述方法還包括：

在所述退火爐的爐腔中通入全保護(hù)氣體，以降低所述冷硬板的氧化程度。

可選的，在轉(zhuǎn)爐中冶煉生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼的鐵水之前，還包括：

對(duì)將要進(jìn)入所述轉(zhuǎn)爐的所述鐵水進(jìn)行脫硫處理，以使所述鐵水的硫含量小于等于0.01％。

可選的，在對(duì)所述合金進(jìn)行連鑄的過(guò)程中，控制結(jié)晶器根據(jù)所述合金的液面調(diào)整振動(dòng)幅度。

可選的，在對(duì)所述合金進(jìn)行連鑄過(guò)程中，采用無(wú)取向硅鋼專用保護(hù)渣對(duì)所述板坯進(jìn)行保護(hù)；

所述連鑄過(guò)程獲得的所述板坯的板坯厚度為230mm～250mm，坯長(zhǎng)為9.2m～10.2m。

可選的，熱軋所述板坯，獲得熱軋板，包括：

在熱軋機(jī)組的粗軋機(jī)組的第一粗軋機(jī)中軋制1次所述板坯；

在所述粗軋機(jī)組的第二粗軋機(jī)中軋制5次所述板坯。

可選的，熱軋所述板坯，獲得熱軋板，還包括：

傳輸粗軋后的所述板坯依次通過(guò)熱軋機(jī)組的精軋機(jī)組的七臺(tái)精軋機(jī)，對(duì)所述板坯進(jìn)行7次精軋，獲得所述熱軋板；

冷卻所述熱軋板；所述熱軋機(jī)組輸出的所述熱軋板的厚度為2.0mm～2.6mm。

可選的，在二十輥軋機(jī)中冷軋所述?；?，獲得冷硬板，包括：

在所述二十輥軋機(jī)中反復(fù)6次冷軋所述?；?，將所述常化板軋制成厚度為0.35mm的所述冷硬板。

本申請(qǐng)實(shí)施例中的上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種技術(shù)效果：

在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，利用質(zhì)量比包括0.0010％～0.0050％的碳，2.5％～3.5％的硅，0.3％～1.0％的鋁，0.2％～1.0％的錳和小于等于0.01％的硫的合金生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼，提高了最終生產(chǎn)出的沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能。其屈服強(qiáng)度可達(dá)到大于等于380MPa，抗拉強(qiáng)度大于等于500MPa。

進(jìn)一步，通過(guò)800℃～1000℃的高溫常化處理，使得熱軋板纖維組織變?yōu)榇执蟮脑俳Y(jié)晶組織，晶粒尺寸達(dá)到120μm～160μm，提高了沖壓用無(wú)取向帶鋼的磁性能，所以，實(shí)現(xiàn)了在提高力學(xué)性能的同時(shí)，保持磁性能基本不變。

更進(jìn)一步，通過(guò)900℃～1150℃的退火溫度退火，使得纖維組織發(fā)生恢復(fù)和再結(jié)晶，進(jìn)而控制晶粒尺寸在30μm～50μm，使得本發(fā)明的沖壓用無(wú)取向帶鋼制成的沖壓機(jī)進(jìn)行沖壓時(shí)可以維持較高的速度，且不易發(fā)生斷裂，同時(shí)帶鋼磁性能P1.5≤2.5W/kg，B50≥1.68T，保持在較高水平。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼的方法，用于提高沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能，且保持磁性能基本不變。

下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做詳細(xì)的說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明，而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。

本文中術(shù)語(yǔ)“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，可以表示：?jiǎn)为?dú)存在A，同時(shí)存在A和B，單獨(dú)存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。

本發(fā)明提供的生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼的方法，包括如下步驟：

S101：在轉(zhuǎn)爐中冶煉生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼的鐵水；

S102：鋼液真空循環(huán)脫氣法RH精煉所述轉(zhuǎn)爐輸出的鋼水，獲得合金；

S103：對(duì)所述合金進(jìn)行連鑄，獲得板坯；

S104：熱軋所述板坯，獲得熱軋板；

S105：在?；癄t中對(duì)所述熱軋板進(jìn)行?；?、酸洗處理，獲得常化板；

S016：在二十輥軋機(jī)中冷軋所述常化板，獲得冷硬板；

S107：對(duì)所述冷硬板進(jìn)行連續(xù)退火處理；

S108：在退火處理后的帶鋼表面涂覆半有機(jī)涂層，獲得沖壓用無(wú)取向帶鋼。

可選的，在S101之前，還包括：

對(duì)將要進(jìn)入所述轉(zhuǎn)爐的所述鐵水進(jìn)行脫硫處理，以使所述鐵水的硫含量小于等于0.01％。

具體來(lái)講，在本發(fā)明實(shí)施例中，S101之前對(duì)將要進(jìn)入轉(zhuǎn)爐的鐵水進(jìn)行脫硫處理，將鐵水的硫S含量，或者S的質(zhì)量比降低到小于等于0.01％。其中，脫硫方式可采用現(xiàn)有技術(shù)中的方式，本發(fā)明就不一一介紹了。

將脫硫后的鐵水倒入轉(zhuǎn)爐中，其中，S101中的轉(zhuǎn)爐可以為220噸轉(zhuǎn)爐，也可以為其他規(guī)格的轉(zhuǎn)爐，本發(fā)明不做具體限制。在冶煉過(guò)程中，不斷對(duì)轉(zhuǎn)爐加熱，控制轉(zhuǎn)爐中的鐵水溫度保持大于等于1300℃。

冶煉后的鐵水轉(zhuǎn)換為鋼水，從轉(zhuǎn)爐輸出。進(jìn)一步，在S102中，采用RH法(液真空循環(huán)脫氣法，RH-vacuum degassing，由西德魯爾鋼鐵公司Ruhrstahl和赫拉歐斯Hereaeus共同設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種鋼液爐外精煉方法)對(duì)鋼水進(jìn)行合金化精煉。

在本發(fā)明實(shí)施例中，首先使用脫碳模式處理，降低合金碳含量。然后按照質(zhì)量比為0.0010％～0.0050％的碳C，2.5％～3.5％的硅Si，0.3％～1.0％的鋁Al，0.2％～1.0％的錳Mn和小于等于0.01％的硫S，剩余組分為鐵Fe和雜質(zhì)的比例進(jìn)行RH精煉。最后加入RH脫硫劑脫出過(guò)量的S。

RH精煉獲得的合金質(zhì)量比為0.0010％～0.0050％的碳C，2.5％～3.5％的硅Si，0.3％～1.0％的鋁Al，0.2％～1.0％的錳Mn和小于等于0.01％的硫S，剩余組分為鐵Fe和雜質(zhì)。

由于本發(fā)明實(shí)施例對(duì)合金成分與現(xiàn)有技術(shù)不同，通過(guò)調(diào)整Si，Al和Mn元素的比例實(shí)現(xiàn)提高最終沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能。

接著，在S103中，將合金倒入連鑄機(jī)中連鑄，將合金連鑄成板坯。具體來(lái)講，本發(fā)明實(shí)施例中的連鑄機(jī)的結(jié)晶器能夠根據(jù)合金液面的情況調(diào)整振動(dòng)幅度。具體為，通過(guò)結(jié)晶器實(shí)時(shí)對(duì)液面檢測(cè)結(jié)果，動(dòng)態(tài)調(diào)整振動(dòng)幅度，進(jìn)而調(diào)節(jié)合金化鋼水的冷卻速度，保證液面穩(wěn)定生產(chǎn)。

進(jìn)一步，為了避免合金氧化，采用無(wú)取向硅鋼專用保護(hù)渣對(duì)連鑄出的板坯進(jìn)行保護(hù)。本發(fā)明實(shí)施例中連鑄出的板坯厚度在230mm～250mm，坯長(zhǎng)在9.2m～10.2m之間。例如，板坯后厚度為230mm、235mm、240mm、245mm或250mm等；板長(zhǎng)為9.2m、9.4m、9.6m、9.8m、10.0m或10.2m等。本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明不做具體限制。

接下來(lái)，在S104中對(duì)板坯進(jìn)行熱軋。具體來(lái)講，本發(fā)明實(shí)施例中的熱軋機(jī)組包括粗軋機(jī)組和精軋機(jī)組。粗軋機(jī)組包括兩臺(tái)精度不同的粗軋機(jī)，精軋機(jī)組包括連續(xù)的五臺(tái)精軋機(jī)。S104具體包括：

在熱軋機(jī)組的粗軋機(jī)組的第一粗軋機(jī)中軋制1次所述板坯；

在所述粗軋機(jī)組的第二粗軋機(jī)中軋制5次所述板坯。

以及，S104還包括：

傳輸粗軋后的所述板坯依次通過(guò)熱軋機(jī)組的精軋機(jī)組的七臺(tái)精軋機(jī)，對(duì)所述板坯進(jìn)行7次精軋，獲得所述熱軋板；

冷卻所述熱軋板；所述熱軋機(jī)組輸出的所述熱軋板的厚度為2.0mm～2.6mm。

具體來(lái)講，首先將板坯傳輸?shù)酱周垯C(jī)組的第一粗軋機(jī)中粗軋1次，然后再傳輸?shù)降诙周垯C(jī)中粗軋5次。換言之，在粗軋時(shí)對(duì)板坯采用1+5的模式 進(jìn)行軋制。然后，將板坯傳輸?shù)骄垯C(jī)組，依次通過(guò)七臺(tái)精軋機(jī)。每臺(tái)精軋機(jī)對(duì)板坯精軋1次，總共對(duì)板坯精軋7次。

熱軋后的板坯成為熱軋板，經(jīng)過(guò)冷卻后輸出熱軋機(jī)組。本發(fā)明實(shí)施例中，熱軋機(jī)組輸出的熱軋板厚度在2.0mm～2.6mm之間，例如2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm或2.6mm等。

然后，在本發(fā)明實(shí)施例中，采用層流冷卻的冷卻模式對(duì)精軋后的熱軋板進(jìn)行冷卻。

接著，在S105中，對(duì)熱軋板進(jìn)行?；?、酸洗處理。在本發(fā)明實(shí)施例中，S105具體包括：

將所述熱軋板傳輸入爐溫為800℃～1000℃的?；癄t中保溫第一時(shí)長(zhǎng)。

具體來(lái)講，為了保持沖擊用無(wú)取向帶鋼的磁性能，將?；癄t的爐溫調(diào)高到了800℃～1000℃。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，可以具體設(shè)置為800℃、825℃、850℃、875℃、900℃、925℃、950℃、975℃或1000℃等，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明不做具體現(xiàn)在。

進(jìn)一步，熱軋板在?；癄t中的保溫時(shí)長(zhǎng)為第一時(shí)長(zhǎng)。在本發(fā)明實(shí)施例中，第一時(shí)長(zhǎng)為55S～65S，例如55S、58S、60S、63S或65S等，本發(fā)明不做具體限制。

通過(guò)800℃～1000℃的高溫?；幚?，使得熱軋板纖維組織變?yōu)榇执蟮脑俳Y(jié)晶組織，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，晶粒尺寸達(dá)到120μm～160μm。因此，保持了較好的磁性能。

進(jìn)一步，噴水冷卻常化處理后的熱軋板，以及S105采用鹽酸對(duì)熱軋板進(jìn)行拋丸酸洗。更進(jìn)一步，S106中冷軋?；幚砗蟮臒彳埌?，具體包括：

在所述二十輥軋機(jī)中反復(fù)6次冷軋所述?；?，將所述?；遘堉瞥珊?度為0.35mm的所述冷硬板。

具體來(lái)講，酸洗后的?；灞粋鬏斨炼佨垯C(jī)中。并且，經(jīng)過(guò)6次循環(huán)傳輸入和傳輸出二十輥軋機(jī)，進(jìn)而使?；迥軌虮欢佨垯C(jī)反復(fù)軋制6次。在本發(fā)明實(shí)施例中，軋制6次后的?；搴穸冉档偷?.35mm，成為冷硬。

然后，在S107中對(duì)冷硬板進(jìn)行退火。本發(fā)明實(shí)施例中進(jìn)行退火處理具體為：

將所述冷硬板傳輸入退火爐，使所述冷硬板在爐溫為900℃～1150℃的所述退火爐中保溫第二時(shí)長(zhǎng)。

具體來(lái)講，從退火爐的入口將冷硬板傳入退火爐中。退火爐中的溫度在900℃～1150℃之間，例如900℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃或1150℃，且退火爐中的溫度在從入口到出口方向上，逐漸升高到最高溫，然后從最高溫逐漸降低。因此，冷硬板從入口傳入，溫度也將逐漸升高到最高溫，然后逐漸降低，最終從出口傳出。

另外，冷硬板在退火爐中的保溫時(shí)間為第二時(shí)長(zhǎng)，也即，從入口傳入到從出口傳出的時(shí)間為第二時(shí)間。第二時(shí)長(zhǎng)為25S～35S，例如25S、28S、30S、33S或35S等，本發(fā)明不做具體限制。

進(jìn)一步，為了避免退火過(guò)程中過(guò)度氧化，在本發(fā)明實(shí)施例中，將在退火爐的爐腔中通入全保護(hù)氣體。

通過(guò)900℃～1150℃的高溫退火，使得維組織發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，晶粒尺寸達(dá)到30μm～50μm。因此，保持了較好的磁性能。

最后，在S108中，在退火后的帶鋼表面涂覆上半有機(jī)涂層，獲得沖壓用無(wú)取向帶鋼。

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，利用本發(fā)明實(shí)施例的方法生產(chǎn)的沖壓用無(wú)取向帶鋼的屈 服強(qiáng)度大于等于380MPa，抗拉強(qiáng)度大于等于500MPa，鐵損P1.5≤2.5W/kg，磁感B50≥1.68T。而現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)的沖壓用無(wú)取向帶鋼的屈服強(qiáng)度大于等于350MPa，抗拉強(qiáng)度大于等于470MPa，鐵損P1.5≤2.7W/kg，磁感B50≥1.67T?？梢?jiàn)，通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的方法生產(chǎn)的沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能高于現(xiàn)有技術(shù)，且磁性能也優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中的上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種技術(shù)效果：

在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，利用質(zhì)量比包括0.0010％～0.0050％的碳，2.5％～3.5％的硅，0.3％～1.0％的鋁，0.2％～1.0％的錳和小于等于0.01％的硫的合金生產(chǎn)沖壓用無(wú)取向帶鋼，提高了最終生產(chǎn)出的沖壓用無(wú)取向帶鋼的力學(xué)性能。其屈服強(qiáng)度可達(dá)到大于等于380MPa，抗拉強(qiáng)度大于等于500MPa。

進(jìn)一步，通過(guò)800℃～1000℃的高溫?；幚?，使得熱軋板纖維組織變?yōu)榇执蟮脑俳Y(jié)晶組織，晶粒尺寸達(dá)到120μm～160μm，提高了沖壓用無(wú)取向帶鋼的磁性能，所以，實(shí)現(xiàn)了在提高力學(xué)性能的同時(shí)，保持磁性能基本不變。

更進(jìn)一步，通過(guò)900℃～1150℃的退火溫度退火，使得纖維組織發(fā)生恢復(fù)和再結(jié)晶，進(jìn)而控制晶粒尺寸在30μm～50μm，使得本發(fā)明的沖壓用無(wú)取向帶鋼制成的沖壓機(jī)進(jìn)行沖壓時(shí)可以維持較高的速度，且不易發(fā)生斷裂，同時(shí)帶鋼磁性能P1.5≤2.5W/kg，B50≥1.68T，保持在較高水平。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。