專利名稱:含4％Si低鐵損冷軋取向硅鋼片及制造方法
本專利屬于硅鋼的制造方法。
目前商用的冷軋硅鋼片含Si量不超過3%，其制造方法主要以日本專利昭33-4710、40-15644和美國專利196555為代表。前者以MnS+AlN為抑制劑，熱軋板高溫退火處理和一次強冷軋工藝為其主要特點;后一種是含MnS抑制劑，采用兩次冷軋工藝，鐵損和磁感均不如第一種制造方法。很早人們都知道，增加Si含量能提高電阻率從而有利于硅鋼片鐵損的降低。關于開發(fā)冷軋高硅鋼片過去曾作了大量工作，但直到1983年在日本專利昭58-84923中終于將4%Si硅鋼在200～400℃下實現了溫軋成帶。這是繼英國專利982101號含Ni(4～7%)的高硅冷軋硅鋼之后，在高硅冷軋取向硅鋼片研究工作上又一個新的進展。
本發(fā)明采用普通兩次冷軋工藝生產含4%Si低鐵損冷軋單取向硅鋼片。其目的是提供一種比英國專利982101和日本專利昭40-15644鐵損更低，制造技術和經濟效益比日本專利昭33-4710、昭58-84923更為優(yōu)異的制造方法。本發(fā)明的特點是利用鋁脫氧的殘鋁形成以MnS為主，AlN為輔助的抑制劑，在工藝上采用軋前處理和兩次冷軋與中間退火的工藝，生產出含4%Si的冷軋取向硅鋼片。本發(fā)明的具體化學成分范圍如下3.7～4.5%Si、0.05～0.086%C、0.08～0.15%Mn、0.015～0.035%S、0.007～0.13%N和0.005～0.020%，Al含量既使在0.01%以下對磁性和(110)〔001〕取向度都有所改善。這是本發(fā)明不同于兩次冷軋法的普通硅鋼的特征之一。而表1 本發(fā)明實施例的化學成分及磁性能
鋼錠開坯或鍛造以及熱軋與普通取向硅鋼片的生產方法無根本區(qū)別。但是工藝上特征之一是熱軋板在冷軋前應在500～700℃范圍內進行退火處理，其目的是改善熱軋板組織的不均勻性。實驗證明，順熱軋板厚度方向的組織均勻性和晶粒大小以及板形和熱軋板表面缺陷對冷軋性能和冷彎性能有很大的影響。一般地說，熱軋板組織是不均勻的，特別是熱軋板表面層和中心層之間的組織差異很大。為了改善這種不均勻性除了通過熱軋過程中的動態(tài)再結晶外，也可在熱軋后通過500～700℃退火處理，來消除順軋向延伸的條狀晶粒組織增加中心層再結晶晶粒組織，晶粒相應地得到細化。處理前后的熱軋板，其彎曲性能得到很大改善，彎斷的斷口有明顯差別。處理后，熱軋板能順利冷成帶。
該制造方法的另一個特征是熱軋板經酸洗后應在100～200℃進行除氫處理。除氫處理后的熱軋板在冷軋前需予熱到40～100℃，第一次的第一道冷軋熱軋板帶溫(40～100℃)軋制以后不再予熱，可以連續(xù)冷軋到中間厚度，第一道冷軋壓下率≥20%，在第一、二次冷軋之間進行中間退火，退火溫度為850～900℃，根據鋼中原始含碳量決定中間退火時是否采取部分脫碳，中間退火使鋼帶的塑性有較大的改善，中間退火后鋼帶直接進行第二次冷軋，其壓下率要求在50～75%范圍內，成品帶的厚度≤0.35毫米。成品厚度的冷軋板在濕H2和N2的混合氣氛下于800～860℃進行脫碳退火，將碳脫至＜0.005%，最后在1150℃高溫退火20小時，即可獲得磁性能優(yōu)異的成品鋼帶。
實施例將表1所列成分的鋼錠經1200℃鍛造成板坯，板坯加熱至1300～1330℃，熱軋成2.2～2.4mm厚度的熱軋板，從920～950℃終軋溫度空冷，熱軋板在650～700℃下退火
1小時，之后酸洗去氧化鐵皮和在150℃下處理1～3小時。冷軋前，熱軋板在爐內予熱至60～80℃，從爐內取出直接冷軋，第一道次壓下率20～30%。第一次冷軋到0.75～0.78毫米，于870～900℃進行中間退火，然后進行第二次冷軋，從0.75～0.78毫米的中間厚度一直冷軋到0.35毫米厚度，去油后在830～840℃脫碳退火然后涂復MgO涂層，在1150～1200℃退火20小時。高溫退火后的磁性能列入表1。
權利要求
1.4%Si冷軋取向硅鋼片及其經熱軋、冷軋和高溫退火的制造方法，其特征在于調整了鋼中的C、M、S等成分，以AlN作為輔助抑制劑，控制板坯加熱溫度和終軋溫度，采用冷軋前的處理和兩次冷軋。
2.根據權利要求
1所述的硅鋼片，其特征是鋼的主要成分為3.7～4.5%Si、0.005～0.013%N和0.005～0.02%Al，其它成分為C0.05～0.086%、0.08～0.15%Mn、0.015～0.035%S。
3.根據權利要求
1所過的制造方法，其特征在于熱軋板坯加熱溫度不低于1300℃，終軋溫度不低于900℃。
4.根據權利要求
1所述的制造方法，其特征是熱軋板冷軋前必須在500～700℃范圍內進行退火處理，酸洗后又必須在100～200℃溫度范圍內進行除氫處理。
5.根據權利要求
1所述的制造方法，其特征是兩次冷軋的第一次冷軋時，第一道次軋制應保證熱軋板具有40～100℃溫度，第一道次冷軋壓下率大于20%，第一道次冷軋之后不需要再予熱，一直冷軋到中間厚度，在850～900℃進行中間退火之后，進行第二次軋，其壓下量控制在50～75%。
專利摘要
本發(fā)明屬于4％Si單取向硅鋼片及制造方法。它是在4％Si的基礎上除調整了鋼中C、Mn、S等主要成分外，把AlN作為輔助抑制劑。通過控制熱軋制度，改善熱軋組織的熱處理和冷軋前預熱40～100℃等措施，應用普遍兩次冷軋和中間退火方法生產出鐵損P15/50≤0.95瓦/公斤(0.35mm厚度)的(110)〔001〕取向硅鋼片。
文檔編號C21D8/12GK85100666SQ85100666
公開日1986年8月13日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者呂其春, 張文潤, 李俊義, 李軍, 劉治賦 申請人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan