一种利用连续退火制备低成本取向硅钢的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种取向硅钢的生产方法，尤其是一种短流程，低成本，低能耗制备取 向硅钢的生产方法。
【背景技术】
[0002] 硅钢作为各类电机和变压器的核心材料之一，主要用来制作铁芯。随着机电产业 的不断发展，对硅钢的需求也在增加。取向硅钢被誉为钢铁行业中的"工艺品"，其优良的性 能一直被推崇。但其生产流程长、工艺难度大，能耗和物耗大、制备成本高昂。目前国家对 节能降耗工作非常重视，发改委提出了"采取坚决措施促进节能减排"的要求。原有繁琐的 取向硅钢工艺目前不能满足我国对取向硅钢的需求。同时，由于取向硅钢工艺复杂，其价格 一直高居不下。
[0003] 而正是因为取向硅钢的价格太过昂贵，在实际生产生活中，原本有些应用取向硅 钢作为定向磁场的铁芯材料，例如小型电源变压器、电磁开关、稳压器等被无取向硅钢材料 所代替。无取向硅钢代替取向硅钢的应用虽然节约了大量的生产成本，但由于其低磁感、高 铁损的特性，在实际应用的过程中带来了巨大的能源损耗。为了解决上述问题，一种新型的 低成本取向硅钢制备，来代替较低使用标准的取向硅钢就具有很重要的实际意义：一方面 相对于取向硅钢来说，大大地节约了成本；另一方面相对于无取向硅钢来说，磁性能有显著 的提尚，节省了能耗。
[0004] 尽管目前已有一些专利对传统取向硅钢制备工艺有了一定的精简改进，但制备 用时仍然太长，不能满足现在需求。"一种节能型高生产效率的普通取向硅钢制造方法 (CN102534363A)"介绍了一种将二次再结晶退火和高温净化分开进行的制备方法，长时间 的高温净化仍然耗费大量的成本，且二次再结晶退火用时较长，不适合在连续炉中进行。专 利"薄板坯连铸连轧工艺生产低成本取向硅钢的方法（CN101433911A) "主要通过调节拉坯 速度来控制终轧温度以达到短流程、低能耗的目的，同时省略了常化工艺，但对最终长时间 的高温退火未做改进。美国专利US0537398A1中通过应用卷取工艺取代常化工艺，缩短工 艺流程，从而使取向硅钢的制备成本有所降低，并且磁性能得到提升，但是此工艺仍然是针 对普通取向硅钢而言的。在最终退火阶段未做改进，无法有效地缩短制备时间，制备成本依 然高昂。日本JFE公司开发了无抑制剂制备取向硅钢的方法，这种制备技术利用大角度高 能晶界二次再结晶理论。在保证磁性能的前提下，省略了MgO涂层和高温净化工序，降低制 备成本。然而这种制备方法中的二次再结晶只能在缓慢升温过程中发生，二次再结晶退火 时间较长。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种低成本、磁性能略低于目前商用取向硅钢的制备方 法，以取向硅钢低温加热轧制为前提，利用少量的抑制剂产生二次再结晶，省略了常化工 艺。将传统取向娃钢的高温退火改为连续退火进行实施，起到节能降耗，提高生产效率的作 用。
[0006] 1工艺路线：
[0007] 冶炼及连铸一热轧一一次冷轧一中间退火一二次冷轧一连续退火
[0008] 2工艺参数 [0009] 2. 1冶炼及连铸
[0010] 表1本发明的成分（wt% )如下：
[0011]
【主权项】
1. 一种利用连续退火制备低成本取向硅钢的方法，其特征在于： 1) 冶炼及铸造：冶炼化学成分重量比为C0.0 4%~0. 06%、Si2. 8%~3. 2%、Mn0.0 4%~0. 06%、 S0.0 2%~0. 03%、A10. 01%~0. 02%，余量为Fe和不可避免杂质，铸坯厚度为28~32mm ; 2) 热轧工艺：将铸坯在1200~1280°C温度下保温30~60min，经热轧获得2~2. 3mm厚度 的热轧钢板； 3) -次冷轧：压下率控制在65%~80%范围，乳后钢板厚度为0. 46~0. 72mm ; 4) 中间退火：在保护气氛下，以250~350°C /min的升温速度快速加热至850~900°C，保 温 5~6min ; 5) 二次冷轧：压下率控制在68%~50%范围，乳后钢板厚度为0. 20~0. 23mm ; 6) 连续退火：将二次冷轧板以250~350°C /min的升温速度快速加热至850~900°C，在 保护气氛下保温6~8min，水浴温度控制为65~70°C;脱碳结束后，以250~350°C /min的升温 速度快速升温至l〇50~1100°C，保护气氛下保温5~10min。
2. 如权利要求1所述的利用连续退火制备低成本取向硅钢的方法，其特征在于：所述 步骤4)中间退火期间保护气氛为H2=N 2=I :1。
3. 如权利要求1所述的利用连续退火制备低成本取向硅钢的方法，其特征在于：所述 步骤6)连续退火脱碳期间，控制保护气氛比例为队出 2=3 :2 ;脱碳结束后，保温期间通入H2 保护。
【专利摘要】本发明提出了一种利用连续退火制备低成本取向硅钢的方法，工艺路线为：冶炼及铸造→热轧→一次冷轧→中间退火→二次冷轧→连续退火。本发明以取向硅钢低温加热为前提，省略了常化工序，同时将传统工艺中的缓慢加热高温长时间退火改为连续退火，大大缩短了生产工期，达到了节约成本和提高效率的目的。最终制备产品的磁性能远高于传统无取向硅钢，略低于商用取向硅钢。在一些取向硅钢和无取向硅钢可以共用的领域中，可以起到较好的效果。
【IPC分类】C21D6-00, C21D8-12
【公开号】CN104846177
【申请号】CN201510250592
【发明人】焦懿德, 杨平, 秦镜, 张宁
【申请人】北京科技大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月18日