專利名稱：晶粒取向硅鋼的處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅鋼的處理工藝；特別是涉及晶粒取向硅鋼片的轉(zhuǎn)變工藝，其中以細(xì)小彌散和均勻分布的形式在熱軋鋼帶中產(chǎn)生初始控制量的析出物(硫化物和作為氮化物的鋁)，適用于在脫碳退火過(guò)程中控制晶粒尺寸；通過(guò)向初始析出物再添加氮化物形式的鋁，獲得對(duì)隨后的二次再結(jié)晶的控制，所述氮化物形式的鋁在連續(xù)高溫處理中直接獲得。
已有技術(shù)用于電氣用途的晶粒取向硅鋼通常分為兩類(lèi)，基本不同之處在于在800As/m的磁場(chǎng)影響下測(cè)量的磁感強(qiáng)度，此參數(shù)稱為“B800”。傳統(tǒng)的晶粒取向硅鋼的B800小于1890mT；高導(dǎo)磁率晶粒取向硅鋼的B800大于1900mT。根據(jù)由W/kg表示的所謂鐵心損耗再做進(jìn)一步細(xì)分類(lèi)。
產(chǎn)生于三十年代的傳統(tǒng)晶粒取向硅鋼和在工業(yè)上產(chǎn)生于六十年代后期的超取向晶粒硅鋼主要用于生產(chǎn)電氣變壓器的鐵心，超取向晶粒產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)在于其高導(dǎo)磁率，可使鐵心尺寸減小，損耗降低，節(jié)約能量。
電工鋼片的導(dǎo)磁率是體心立方鐵晶體(晶粒)取向的函數(shù)；最好的理論取向是平行于軋制方向的立方體的一個(gè)邊角的方向。
特定適當(dāng)?shù)奈龀鑫?抑制劑)被稱為第二相，其降低了晶界的遷移性。對(duì)其的使用可以獲得具有期望取向的晶粒的選擇性生長(zhǎng)；這些析出物在鋼中的溶解溫度越高，取向均勻性就越高，最終產(chǎn)品的磁性能就越好。在取向晶粒中，抑制劑主要由硫化錳和/或硒化物組成，而在超取向晶粒中，抑制劑由包括所述硫化物和作為氮化物的鋁的大量析出物產(chǎn)生，還可具有與其他元素的混合物形式，以下稱為氮化鋁。
然而，在晶粒取向和晶粒超取向硅鋼的制造中，在鋼水的凝固以及所得固體的冷卻過(guò)程中，抑制劑以粗粒形式析出，不適于期望的目的；因此在冷軋到要求厚度和脫碳退火之后，亦即在復(fù)雜和昂貴的轉(zhuǎn)變工藝結(jié)束時(shí)，在最終退火階段它們必須溶解并且以正確形式再析出，并且保持到獲得具有要求的尺寸和取向的晶粒。
基本在于難以獲得良好的生產(chǎn)率和穩(wěn)定的質(zhì)量的制造問(wèn)題，明顯主要是起因于為在整個(gè)鋼的轉(zhuǎn)變工藝過(guò)程中按要求的形式和分布保持抑制劑所采取的措施。在超取向產(chǎn)品的情形，為了克服這些問(wèn)題已經(jīng)開(kāi)發(fā)了新技術(shù)，正如US4225366和EP339474說(shuō)明的；這些文獻(xiàn)展示了通過(guò)優(yōu)選在冷軋工序之后對(duì)鋼帶滲氮，產(chǎn)生適合于控制晶粒生長(zhǎng)的氮化鋁。
在后者專利中，在鋼的慢速凝固和隨后的冷卻過(guò)程中，以粗粒形式析出的氮化鋁，通過(guò)在熱軋工序之前對(duì)厚板坯的低溫加熱(低于1280℃，最好低于1250℃)保持在這種狀態(tài)；在脫碳退火之后，在鋼片中(基本是在其表面附近)引入氮；然后氮通過(guò)生成具有相對(duì)低的增溶溫度的氮化硅和氮化硅-錳發(fā)生反應(yīng)，在最終的箱式退火的加熱過(guò)程中溶解。按此方式釋放的氮現(xiàn)在可以深度滲入鋼片并且與鋁反應(yīng)，以鋁和硅的氮化物的混合形式沿鋼帶的整個(gè)厚度再析出呈現(xiàn)細(xì)小彌散均勻分布的形式；這種工藝要求材料在700-800℃保溫至少4小時(shí)。在所述的EP專利中，說(shuō)明了為了避免晶粒異常生長(zhǎng)，氮引入溫度必須接近脫碳溫度(約850℃)，在任何情況不大于900℃，未給出適當(dāng)?shù)囊种苿Ｊ聦?shí)上，最佳滲氮溫度出現(xiàn)在750℃，而850℃代表避免這種異常生長(zhǎng)的上限。
此工藝似乎具有一定優(yōu)點(diǎn)，例如在熱軋工序之前的相對(duì)低的鋼板坯加熱溫度，或者相對(duì)低的脫碳和滲氮溫度；另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在箱式退火爐中于700-800℃使鋼帶保持至少4小時(shí)(目的在于獲得控制晶粒生長(zhǎng)所需的混合的氮化鋁和氮化硅)，生產(chǎn)成本沒(méi)有增加，因?yàn)榧訜嵯涫酵嘶馉t所需時(shí)間大約是相同的。
但是，上述優(yōu)點(diǎn)牽涉到某些問(wèn)題，其中(i)由于鋼板坯的加熱溫度低，所以幾乎整體缺乏抑制晶粒生長(zhǎng)的析出物；結(jié)果，亦即在脫碳和滲氮處理過(guò)程中對(duì)鋼帶的加熱必須在相對(duì)較低和精確控制的溫度進(jìn)行，以便防止在上述條件下晶粒異常生長(zhǎng)；(ii)在最終退火工序不可能采用任何改進(jìn)，以便例如通過(guò)在連續(xù)操作中用其它爐替換箱式退火爐來(lái)加快加熱時(shí)間。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于克服已知制造系統(tǒng)的缺點(diǎn)，提出一種新工藝，可以直接在連續(xù)退火過(guò)程中，使一次結(jié)晶的晶粒尺寸控制在最佳范圍內(nèi)，同時(shí)可以進(jìn)行高溫滲氮反應(yīng)，以使抑制劑的總有效含量調(diào)整到必需值。
根據(jù)本發(fā)明，在足以溶解有限但顯著有效量的第二相例如硫化物和氮化物的溫度，對(duì)連鑄鋼板坯加熱，這些第二相之后以適合于控制晶粒生長(zhǎng)直到脫碳退火(包括脫碳退火)的方式再析出。在同一連續(xù)退火過(guò)程中另一高溫處理中，再次析出鋁化合的氮，以便使第二相的總量適應(yīng)二次再結(jié)晶過(guò)程中期望的晶粒取向。
本發(fā)明涉及一種電工鋼片的制造工藝，其中，對(duì)硅鋼連續(xù)鑄造、熱軋和冷軋，并且對(duì)所得冷軋鋼帶連續(xù)退火，以便進(jìn)行初次再結(jié)晶、脫碳，之后(仍舊在連續(xù)條件下)滲氮，涂敷退火分離劑，進(jìn)行箱式退火，以便進(jìn)行最終二次結(jié)晶處理，所述工藝的特征在于以協(xié)同關(guān)系組合以下工序(i)制造熱軋鋼片，其中控制晶粒生長(zhǎng)所必需的抑制劑水平(Iz)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算Iz＝1.91Fv/r(其中Fv是有用的析出物的體積百分比，r是其平均半徑)應(yīng)在400-1300cm-1之間；例如可以通過(guò)在1100-1320℃、最好是1270-1310℃之間的溫度對(duì)連鑄鋼進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，隨后在控制條件下熱軋來(lái)實(shí)現(xiàn)；(ii)在濕性氮?dú)錃夥罩?，?00-950℃的溫度進(jìn)行冷軋鋼帶的連續(xù)初次再結(jié)晶退火，所述退火可選擇地包括脫碳工序；(iii)通過(guò)在爐的滲氮區(qū)域引入某些滲氮物質(zhì)，最好是每公斤的處理鋼帶引入1-35當(dāng)量升(normal litre)的含NH3氣體，同時(shí)引入含量在0.5-100g/m3的水蒸汽，在850-1050℃的溫度，在連續(xù)條件下進(jìn)行5-120秒的滲氮退火工序，所述氣體的NH3含量最好是每公斤的處理鋼帶包含1-9當(dāng)量升。
根據(jù)本發(fā)明，在接著的二次再結(jié)晶處理過(guò)程中，還可以在700-1200℃的溫度范圍內(nèi)顯著提高加熱速率，從而使加熱時(shí)間從已知工藝所必需的傳統(tǒng)的25小時(shí)或以上，減少到4小時(shí)以下；有意思的是，這是與已知工藝所嚴(yán)格要求的溶解表面上形成的氮化硅的溫度范圍相同的溫度，以便釋放的氮擴(kuò)散進(jìn)鋼板，并且形成由混合的氮化鋁組成的析出物，根據(jù)已知技術(shù)這種工藝要求在700-800℃的溫度范圍至少持續(xù)4小時(shí)。就涉及的鋼組成而言，應(yīng)適當(dāng)存在150-450ppm的鋁。
除此之外，還應(yīng)注意在初次再結(jié)晶之后不必進(jìn)行滲氮處理；還可以在冷軋工序后的疊片的轉(zhuǎn)變工藝的其它工序過(guò)程中進(jìn)行。
當(dāng)然，根據(jù)取決于要求的最終產(chǎn)品的特定形態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)變循環(huán)的其余部分；除非出于示例性目的的需要，否則說(shuō)明書(shū)中將不再提及這些形態(tài)。
不依賴于要求的最終產(chǎn)品，本發(fā)明可以在不嚴(yán)格的溫度控制下操作，在初次再結(jié)晶中還獲得了具有對(duì)于最終質(zhì)量是最佳尺寸的晶粒；還可以在滲氮退火工序中獲得作為氮化物的鋁的直接高溫析出物。
本發(fā)明的基礎(chǔ)可以做如下解釋。認(rèn)為必須在鋼中保持一定含量的抑制劑直到連續(xù)滲氮退火工序；這種含量應(yīng)是不可忽略的，應(yīng)是適合于控制晶粒生長(zhǎng)的，從而可使鋼在相對(duì)高的溫度下加工，同時(shí)避免晶粒異常生長(zhǎng)的危險(xiǎn)以及合格率和磁性質(zhì)量上的嚴(yán)重不足。
這可以通過(guò)隨冷軋工序之前的制造循環(huán)的幾種方式來(lái)獲得，例如通過(guò)對(duì)以下方面的組合，(a)硫化物、硒化物和氮化物的析出所必需的組成元素的精確選擇，例如S、Se、N、Mn、Cu、Cr、Ti、V、Nb、B等，和/或存在于固溶體時(shí)在熱處理中可以影響晶界移動(dòng)的元素，例如Sn、Sb、Bi等，及(b)鑄造的所采用的類(lèi)型和形式、熱軋工序之前的鑄坯的溫度、熱軋工序本身的溫度、可以熱退火的熱軋鋼帶的熱循壞。
不依賴于制造方法，最終鋼帶必須呈現(xiàn)在良好確定范圍內(nèi)的有用抑制劑含量在實(shí)驗(yàn)室以及工業(yè)規(guī)模進(jìn)行的深入實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明人已經(jīng)把這種范圍確定為400-1300cm-1(正如以下實(shí)施例1所示)。
在所述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還發(fā)現(xiàn)可獲得最佳磁特性的總抑制劑值，逐個(gè)情形地取決于初次再結(jié)晶過(guò)程中形成的晶粒尺寸分布晶粒平均尺寸越大，尺寸分布標(biāo)準(zhǔn)偏差越小，晶粒控制所需的抑制劑含量就越低。
在本發(fā)明的具體情況中，通過(guò)使鋼坯保持在對(duì)于溶解相當(dāng)含量的抑制劑足夠高的溫度，但是同時(shí)保持在對(duì)于防止形成液態(tài)爐渣足夠低的溫度，從而避免使用昂貴的特殊爐子。
熱軋工藝之后抑制劑一旦細(xì)小彌散地再析出，則可以避免延長(zhǎng)對(duì)處理溫度的控制；還可以把滲氮溫度提高到直接析出氮化物形式的鋁所必需的水平，并且提高氮滲入和擴(kuò)散進(jìn)入鋼片的速率。
存在于基體的第二相，作為由氮擴(kuò)散引起的所述析出物的核，還可以獲得沿鋼片厚度的更均勻的吸收氮分布。
以下，以僅為示例性而非限制性的實(shí)施例和


根據(jù)本發(fā)明的工藝。
圖1是典型的脫碳鋼帶的三維圖，其中展示了以下數(shù)據(jù)(i)x軸析出物的類(lèi)型；(ii)y軸所述析出物的尺寸分布；(iii)z軸析出物根據(jù)相對(duì)尺寸出現(xiàn)的百分比；不同族的析出物的平均半徑表示為‘D’，位于x-z平面之上。
圖2a是與圖1所示類(lèi)似的圖，這是針對(duì)根據(jù)已知技術(shù)在低溫滲氮的典型鋼帶，是指在鋼帶表面層析出物的情況。
圖2b是與圖2a所示類(lèi)似的圖，涉及根據(jù)本發(fā)明在1000℃滲氮的典型鋼帶。
圖3a是與圖2a所示類(lèi)似的圖，涉及根據(jù)已知技術(shù)在低溫滲氮的典型鋼帶，是指在鋼片厚度的1/4處析出物的情況。
圖3b是與圖3a所示類(lèi)似的圖，涉及根據(jù)本發(fā)明在1000℃滲氮的典型鋼帶。
圖4a是與圖2a所示類(lèi)似的圖，涉及根據(jù)已知技術(shù)在低溫滲氮的典型鋼帶，是指在鋼片厚度的1/2處析出物的情況。
圖4b是與圖4a所示類(lèi)似的圖，涉及根據(jù)本發(fā)明在1000℃滲氮的典型鋼帶。
圖5展示了(i)圖5b是根據(jù)用于磁性目的的硅鋼帶的已知滲氮工藝獲得的析出物的典型形態(tài)和尺寸；(ii)圖5a是相對(duì)于圖5b的電子衍射圖形；(iii)圖5c是圖5b的析出物的金屬元素的EDS光譜和濃度。
圖6類(lèi)似于圖5，但是涉及根據(jù)本發(fā)明獲得的析出物；圖5c和6c中，銅峰與用于復(fù)型的載體相關(guān)。
實(shí)施例1為了評(píng)價(jià)滲氮工序前發(fā)生的抑制效果，按照整體的工業(yè)循環(huán)以及混合的工業(yè)-實(shí)驗(yàn)室循環(huán)，對(duì)組成和/或鑄造條件和/或鋼板坯加熱溫度和/或熱軋條件不同的大量單階段冷軋鋼片進(jìn)行處理。
根據(jù)已知的經(jīng)驗(yàn)公式評(píng)價(jià)抑制作用Iz＝1.91Fv/r其中Iz是以cm-1表示抑制程度的值，F(xiàn)v是用化學(xué)分析評(píng)價(jià)的有用析出物的體積比，r是析出物顆粒的平均半徑，是通過(guò)根據(jù)每個(gè)樣品300個(gè)顆粒條件下在顯微鏡下對(duì)析出物計(jì)數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)的。
在脫碳退火和初次再結(jié)晶之后，以及滲氮工序之后再對(duì)晶粒等效半徑(Deq)進(jìn)行評(píng)價(jià)；還計(jì)算測(cè)量分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差E。通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)條件(以20℃/小時(shí)的加熱速率連續(xù)加熱到1200℃，在該溫度保持20小時(shí))下的箱式退火完成轉(zhuǎn)變循環(huán)。結(jié)果如表1所示。
表1樣品 Iz(cm-1)脫碳Deq，850℃ 滲氮Deq，970℃ B800E E180秒30秒(mT)a 188 27.1 0.5037.00.621540b 250 25.6 0.4834.20.591620c 440 23.5 0.5327.40.581870d 660 22.2 0.5226.00.541940e 830 18.3 0.5324.00.531910f 620 24.0 0.4928.40.531940g 1015 15.3 0.5120.20.521890h 1420 12.0 0.4830.10.751550i 2700 8.2 0.4411.20.611830j 2010 9.5 0.4513.20.651580從該表所示結(jié)果以及進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，可見(jiàn)用于本發(fā)明目的的正確抑制作用存在于400-1300cm-1的值范圍內(nèi)。
實(shí)施例2為了證實(shí)根據(jù)本發(fā)明在高溫進(jìn)行的滲氮處理的功效，在連續(xù)薄鑄機(jī)(鋼坯厚度60mm)鑄造硅鋼(包含3.05wt％的Si，320ppm的Al(s)，750ppm的Mn，70ppm的S，400ppm的C，75ppm的N，1000ppm的Cu)；在1230℃加熱鋼坯并且熱軋；在1100℃的最高溫度對(duì)熱軋鋼帶退火，并且冷軋到0.25mm的厚度。冷軋鋼帶在850℃脫碳，然后在不同的溫度和滲氮?dú)夥战M成(NH3含量)條件下進(jìn)行滲氮。
如此獲得的鋼帶再分成兩組，根據(jù)表2所示的兩種箱式退火循環(huán)之一分別進(jìn)行處理。
以下表3、4和5歸納的結(jié)果，是根據(jù)本發(fā)明對(duì)上述包含初始120ppm的作為氮化物的鋁的產(chǎn)品所獲得；具體地，列1設(shè)定了滲氮溫度；列2表示添加于鋼帶的氮含量(ppm)(Ni)；列3表示處理之后作為氮化物(AlN)測(cè)量的鋁的總量；列4表示滲氮處理之后析出的AlN含量；列5表示添加于鋼片中央部分的氮含量(Nc)，是在每面上剝離25％的鋼片厚度來(lái)測(cè)量的；列6表示以微米計(jì)測(cè)量的初次再結(jié)晶晶粒的平均半徑(D)；列7和8分別表示根據(jù)表1的循環(huán)A和B制造的鋼帶的磁導(dǎo)率。
表2循環(huán) 在750℃的加熱 從750℃到1200 在1200℃ 從1200℃到800時(shí)間H2/N2(3∶1)和℃的加熱時(shí)間的持續(xù)時(shí)間 ℃的冷卻時(shí)間20g/l的H2OH2/N2(3∶1) (100％H2)A 10小時(shí) 35小時(shí) 20小時(shí) 4小時(shí)B 10小時(shí) 2.5小時(shí) 20小時(shí) 4小時(shí)表3(低滲氮功率)滲氮溫度NiAlNAlNnNcDB800B800(mT)A B65022120 0 0 18 1610152075044130 10 0 21 1905158085092180 60 1020 1920193095075230 1003024 19401920100054240 1203020 19251930表4(中等滲氮功率)滲氮溫度℃NiAlNAlNnNcDB800B800(mT)A B650 65120 0 0 19 18701580750 152 140 201020 19101720850 237 210 903018 19051920950 155 290 170 5024 192019301000 119 300 180 5528 19351930
表5(高滲氮功率)滲氮溫度℃ NiA1NA1NnNcDB800B800(mT)A B650 1151200 0 18 18801660750 28415030 2019 18701805850 395230110 4018 18901930950 255310190 6022 192019351000 195310190 7025 19251930從上述表可清楚見(jiàn)看出，根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行操作，可以(a)獲得一次晶粒的最佳尺寸，用于進(jìn)一步控制二次結(jié)晶，(b)在鋼片中央部分實(shí)現(xiàn)良好的氮滲入，(c)在滲氮工序過(guò)程中以連續(xù)退火方式快速獲得氮化鋁的析出；通過(guò)在高溫滲氮再根據(jù)循環(huán)B操作所獲得的良好結(jié)果證實(shí)了后一事實(shí)。
實(shí)施例3通過(guò)連鑄制造鋼坯(包含3.2wt％的Si，320ppm的C，290ppm的Al可溶，80ppm的N，1300ppm的Mn，80ppm的S)，再根據(jù)本發(fā)明加熱到1300℃，通過(guò)熱軋和冷軋改變厚度。然后根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)調(diào)節(jié)爐氣氛的滲氮功率在970℃對(duì)冷疊片連續(xù)脫碳和滲氮，以便使鋼片吸收40-90ppm的氮。然后在1200℃以40℃/小時(shí)的加熱速率對(duì)鋼帶進(jìn)行箱式退火。
以下表6展示了作為厚度的函數(shù)所獲得的磁性能[以mT表示的B800和以W/kg表示的在1700(P17)和1500mT(P15)的鐵心損耗]表6厚度(mm)B800 P17 P150.351860 1.35 0.960.301872 1.21 0.820.271870 1.13 0.770.231876 0.97 0.56
實(shí)施例4制造鋼坯(包含3.15wt％的Si，340ppm的C，270ppm的Al可溶，80ppm的N，1300ppm的Mn，100ppm的S，1000ppm的Cu)，根據(jù)本發(fā)明以厚0.29mm的鋼帶進(jìn)行冷轉(zhuǎn)變。為了獲得在650-750cm-1之間的抑制作用值(正如實(shí)施例1限定的)選擇工藝參數(shù)。在850℃對(duì)此疊片脫碳，根據(jù)傳統(tǒng)工藝在低溫(770℃30秒)滲氮，或者根據(jù)本發(fā)明(1000℃30秒)滲氮；兩種情況中滲氮?dú)夥站商砑覰H3的氮/氫組成。產(chǎn)品根據(jù)實(shí)施例2的循環(huán)B進(jìn)行最終退火。獲得的結(jié)果如表7所示，還有其它分析數(shù)據(jù)(以ppm表示)，亦即總氮量(Nt)，鋼片中央的總氮量(Ntc)，和滲氮工序之后的作為氮化物(AlN)的鋁。
表7滲氮溫度℃ NtNtcAlNB800 P17P15(mT) W/kg W/kg700 282 1251801805 1.42 0.901000 264 1882801910 1.01 0.73這些鋼帶還進(jìn)行分析確定隨鋼帶厚度在不同深度的析出物的狀態(tài)。
如圖1所示，存在于脫碳鋼帶中的析出物包括硫化物，還與氮化物和Al基和Si基氮化物混合。
在圖2-2a、3-3a、4-4a中，對(duì)比了在1000℃(圖2b、3b和4b)和在770℃(圖2a、3a和4a)的滲氮工序之后，分別在表面層、在厚度的1/4和1/2的表面層獲得的不同析出物。
如圖所示，在根據(jù)本發(fā)明的高溫滲氮工藝的情況，沿整個(gè)鋼帶厚度獲得了氮化鋁的形成或者獲得了混合的氮化鋁和/或氮化硅和/或氮化錳；這些產(chǎn)物作為新的析出物形成，或者作為早已存在的硫化物析出物的覆層形成，而氮化硅幾乎不存在。當(dāng)然，與圖1的鋼帶對(duì)比，顆粒量和相對(duì)尺寸分布是不同的。
相反，如果在低溫進(jìn)行滲氮處理(圖2a、3a和4a)，則引入的氮以氮化硅和氮化硅錳的形式主要在遠(yuǎn)離鋼帶中央處析出；從熱特性來(lái)看已知這些化合物是相當(dāng)不穩(wěn)定的，必須在700-900℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間處理，以便使待擴(kuò)散和與鋁反應(yīng)所必需的氮得到溶解和釋放。
在前已經(jīng)說(shuō)明的圖5和6用分析和衍射數(shù)據(jù)，證實(shí)了相對(duì)于圖2-4存在的上述結(jié)論；具體地，針對(duì)在低溫處理的產(chǎn)品，電子衍射圖象證實(shí)了析出物具有SiN3型的晶體結(jié)構(gòu)，hcp(密堆大方)a＝0.5542nm，c＝0.496nm，而在根據(jù)本發(fā)明在1000℃處理的產(chǎn)品的情況，衍射呈現(xiàn)AlN型的析出物結(jié)構(gòu)，hcp a＝0.311nm，c＝0.499nm。此外，圖5b和6b的亮場(chǎng)圖象清楚地展示了根據(jù)已有技術(shù)和根據(jù)本發(fā)明獲得的析出物的不同結(jié)構(gòu)和尺寸。
權(quán)利要求
1.一種用于電氣用途的鋼的處理工藝，其中，對(duì)硅鋼進(jìn)行連鑄、熱軋、冷軋，對(duì)所獲得的冷軋鋼帶連續(xù)退火，以便進(jìn)行初次再結(jié)晶，或者包括脫碳，涂敷退火分離劑，進(jìn)行最終二次再結(jié)晶的退火，其特征在于以協(xié)同關(guān)系組合以下工序(i)制造熱軋鋼片，其中控制晶粒生長(zhǎng)所必需的抑制劑含量(Iz)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算Iz＝1.91Fv/r(其中Fv是有用的析出物的體積百分比，r是其平均半徑)應(yīng)在400-1300cm-1之間；(ii)在濕性氮?dú)錃夥罩?，?00-950℃的溫度進(jìn)行冷軋鋼帶的連續(xù)初次再結(jié)晶退火處理；(iii)在濕性滲氮?dú)夥罩校?50-1050℃的溫度進(jìn)行5-120秒的連續(xù)滲氮退火處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其特征在于，通過(guò)在1100-1320℃的溫度對(duì)連鑄硅鋼進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，獲得所述有用的抑制劑含量Iz。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的工藝，其特征在于，在1270-1310℃的溫度進(jìn)行所述熱處理。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的工藝，其特征在于，在初次再結(jié)晶退火過(guò)程中進(jìn)行脫碳處理。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的工藝，其特征在于，滲氮?dú)夥瞻琋H3，含量是每公斤處理的鋼帶為1-35當(dāng)量升。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的工藝，其特征在于，滲氮?dú)夥瞻琋H3，含量是每公斤處理的鋼帶為1-9當(dāng)量升。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的工藝，其特征在于，滲氮?dú)夥瞻羝?，含量?.5-100g/m3。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的工藝，其特征在于，脫碳溫度在830-880℃，而滲氮退火在等于或高于950℃的溫度進(jìn)行。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的工藝，其特征在于，所述鋼中的鋁含量在150-450ppm。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的工藝，其特征在于，在二次再結(jié)晶處理過(guò)程中于在2-10小時(shí)內(nèi)將鋼帶從700℃加熱到1200℃。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的工藝，其特征在于，在700-1200℃對(duì)鋼帶的加熱時(shí)間小于4小時(shí)。
全文摘要
在電工鋼的處理過(guò)程中,仔細(xì)地使鋼板坯熱處理與初次再結(jié)晶和滲氮的特定連續(xù)處理組合,可以控制析出物的分布、數(shù)量和尺寸,在與吸收的氮和鋁的直接反應(yīng)相關(guān)的滲氮工序過(guò)程中,獲得均勻的氮析出物。
文檔編號(hào)C21D9/46GK1244220SQ97180953
公開(kāi)日2000年2月9日 申請(qǐng)日期1997年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月24日
發(fā)明者S·福圖那蒂, S·西卡勒, G·阿博魯澤斯, S·麥特拉 申請(qǐng)人:阿奇亞斯佩絲阿里特爾尼公司