專利名稱:降低普通取向硅鋼板坯加熱溫度的方法
本發(fā)明屬于硅鋼制造工藝。主要適用于硅鋼板坯加熱。成分范圍約為2.8～3.2%Si、0.04～0.10%Mn、0.03～0.06%C、0.015～0.03%S的3%Si普通取向硅鋼國內外一直采用板坯高溫加熱工藝，加熱溫度達1360℃以上。這是因為以MnS作為抑制劑，只有通過高溫加熱，才能使板坯中的粗大MnS固溶，然后在熱軋過程中析出彌散的細小的MnS質點，抑制初次晶粒長大，促使發(fā)展完善的二次再結晶組織，保證得到良好的磁性。但板坯高溫加熱工藝具有以下缺點燃料消耗增大，板坯燒損嚴重，加熱爐清渣頻繁，使產量下降，加熱爐壽命縮短等。
本發(fā)明的目的就是力求降低普通取向硅鋼的板坯加熱溫度，提高經(jīng)濟效益。
美國專利№3986902曾通過降低硅鋼中的Mn、S含量，控制〔Mn%〕·〔S%〕乘積(約為0.0007～0.0012)來降低板坯加熱溫度。但效果仍不太理想。
本發(fā)明采用Sb(或Sn)+MnS為復合抑制劑，Sb或Sn均為晶界富集元素，具有抑制晶粒長大的作用，因而鋼中Mn、S含量可進一步降低，〔Mn%〕·〔S%〕乘積可降至0.00025(需保證S含量≥0.007%)，仍可滿足抑制初次晶粒長大的要求，使板坯加熱溫度降低的幅度更大。另外，根據(jù)鋼中C對S的活度的影響原理，通過降低C含量可使MnS在較低的溫度下固溶。因此，加入Sb或Sn，同時降低鋼中C、Mn、S含量，能在保證磁性的前提下，使3%Si普通取向硅鋼板坯加熱溫度降低到1300～1200℃。
根據(jù)上述原理，對3%Si普通取向硅鋼的化學成分進行了調整，具體成分如下2.5～3.5%Si、0.005～0.045%C、0.025～0.09%Mn、0.007～0.02%S、0.03～0.10%Sn或0.01～0.06%Sb。
試驗用鋼采用真空感應爐或50噸頂吹氧氣轉爐冶煉，改變C、Mn、S含量和加入Sb(或Sn)。板坯經(jīng)不同溫度加熱后軋成約2.3mm厚板，然后按一般MnS方案，兩次冷軋成成品。確定了板坯加熱溫度Ts＝1300和1250℃下，C含量與B10值的關系曲線如圖1所示。Ts＝1250℃時，C、Mn含量與B10值的關系如圖2所示。
由圖1看出，在Ts＝1250℃下，當C含量為0.025～0.04%時，能獲得最佳的B10值，當C＞0.04%時，B10值較高且穩(wěn)定。由圖2看出，當C和Mn含量較高或C和Mn含量都很低時，B10值也低，當較高的C含量配以較低的Mn含量，或較低的C含量配以較高的Mn含量時，都可得到較好的B10值，但C含量的變化對B10值的影響比Mn更明顯?？梢?，C對降低板坯加熱溫度Ts的作用比Mn更重要。
本發(fā)明研究了Sb對磁性的影響(圖3)。由圖3看出，不加Sb時，磁性波動較大，加入微量Sb后，磁性穩(wěn)定。
綜合上述結果表明，當C、Mn和S含量降低時，板坯加熱溫度下降，這一事實可以從Mn、S固溶度乘積與溫度的關系式及C對S的活度的影響得到滿意的解釋。對大量的試驗爐號進行統(tǒng)計分析，得出在2.5～4.0%Si、0.01～0.06%Sb或0.03～0.10%Sn、0.005～0.05%C、0.025～0.090%Mn、0.007～0.02%S成分范圍內Ts與允許的C、Mn和S含量的關系式，
即Ts＝1070+2800C+1100Mn+2500S(℃)……(1)式中，C、Mn、S為重量百分含量。
試驗表明，采用本發(fā)明所控制的化學成分和按(1)式計算確定的Ts加熱板坯，均能得到良好的磁性，且經(jīng)濟效益顯著，當Ts由1360℃降至1300℃時，鋼的燒損量由5%降到1%，節(jié)省重油約2/3。
圖1為C含量與B10的關系曲線，橫軸為C含量(重量%);縱軸為B10(T)。圖中的曲線1部分的試驗溫度為1300℃，曲線2部分試驗溫度為1250℃。圖2為C、Mn含量與B10的關系圖，圖中橫軸為C含量(重量%);縱軸為Mn含量(重量%);試驗溫度為1250℃，圖中的符號表示·為B10＜1.77T，○為B10≥1.77～＜1.80T，×為B10≥1.80～＜1.84T，△為B10≥1.84T。圖3為Sb含量與磁性的關系圖，圖中橫軸為Sb含量(重量%);左邊縱軸為B10(T);右邊縱軸為P15/50(W/Kg);試驗溫度為1250℃;圖中的黑園圈符號表示B10，×符號表示P15/50。
實施例一 采用真空感應爐冶煉，化學成分為3.15%Si、0.035%Sb、0.035%C、0.08%Mn、0.015%S，25mm厚的板坯經(jīng)1300℃(按(1)計算Ts為1294℃)加熱后熱軋成2.2mm厚板，隨后采用兩次冷軋工藝，其中間退火溫度為870℃，第二次冷軋壓下率為60%，成品厚度為0.30mm的鋼板經(jīng)840℃脫碳退火后進行最終退火，磁性為B10＝1.86(T)，P17/50＝1.28(W/Kg)實施例二 真空感應爐冶煉，化學成分為2.92%Si、0.03%Sb、0.014%C、0.052%Mn、0.01%S，板坯經(jīng)1200℃加熱(按(1)式計算Ts為1191℃)，采用與實例一相同的兩次冷軋工藝，只第二次冷軋壓下率為50%，0.30mm厚成品磁性為B10＝1.81(T)，P17/50＝1.45(W/Kg)。
實施例三 50噸頂吹氧氣轉爐冶煉，化學成分為3.05%Si、0.05%Sn、0.025%C、0.038%Mn、0.012%S，約200mm厚的連注鋼坯經(jīng)1240℃(按式(1)計算的Ts為1212℃)加熱后，在熱連軋機上軋成2.2mm厚帶卷，按實例一工藝軋成0.3mm厚的成品，其磁性為B10＝1.83(T)，P17/50＝1.25(W/Kg)。
權利要求
1.降低3%Si普通取向硅鋼板坯加熱溫度的方法其特征在于采用晶界富集元素Sb(或Sn)和MnS作抑制劑，降低鋼中Mn、S、C含量，可使板坯加熱溫度降低到1300～1200℃；
2.根據(jù)權利要求
1所述的方法其特征在于加入0.03～0.1%Sn或0.01～0.06%Sb;
3.根據(jù)權利要求
1所述的方法其特征在于Mn含量降至0.025～0.09%，S含量降至0.007～0.02%，C含量降至0.005～0.045%;
4.根據(jù)權利要求
1、2和3所述的方法，其特征在于得出了計算板坯加熱溫度Ts的公式，即Ts＝1070+2800C+1100Mn+2500S(℃)式中 C、Mn、S為重量百分含量
專利摘要
本發(fā)明為降低3％Si普通取向硅鋼板坯加熱溫度的方法。通過加入晶界富集元素Sb或Sn，作為初次晶粒長大的抑制劑，并降低鋼中的Mn、S、C含量，使3％Si普通取向硅鋼板坯加熱溫度由1360℃以上降至1300℃～1200℃，從而降低燃料消耗，減少板坯燒損，增加了加熱爐的壽命等，具有明顯經(jīng)濟效益，同時仍保持良好的磁性。
文檔編號C22C38/04GK85100664SQ85100664
公開日1986年9月24日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者孫治賦, 孫學范, 陳績戈, 李軍, 胡俊, 何忠治 申請人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院, 武漢鋼鐵公司技術部導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan