专利名称：：一种取向硅钢的生产方法
技术领域：
：本发明属于钢铁冶金
技术领域：
，涉及一种硅钢的生产方法，具体是一种提高取向硅钢性能的生产方法。
背景技术：
：取向硅钢按冷轧工艺和电磁性能可分为普通磁感取向硅钢(G0钢)和高磁感取向硅钢(Hi-B钢)两类。通常采用二次中等压下率冷轧法生产GO钢(以MnS作为抑制剂)。而Hi-B钢通常采用一次大压下率冷轧法，其磁性高且稳定(以A1N作为抑制剂)；也可采用二次中等压下率冷轧法生产Hi-B钢，但磁性低且不稳定(以MnSe(或MnS)+Sb作为抑制剂)。目前还没有采用三次冷轧法生产取向硅钢的报道。主要原因可能是由于采用三次冷轧法生产取向硅钢会使工序加长，工序复杂、生产时间和成本均会增加、成材率降低，综合考虑性价比，所以没有对三次冷轧法生产取向硅钢进行进一步研究。
发明内容本发明公开一种提高取向硅钢性能的方法，不仅能显著提高电磁性能(铁损降低且磁感增加)，而且也能使总生产时间显著降低，从而提高取向硅钢生产效率。本发明技术针对普通取向硅钢，使用MnS作为主要抑制剂，其工艺流程为冶炼一板坯一加热一热轧一一次冷轧一第一次中间退火一二次冷轧一第二次中间退火一三次冷轧一涂Mg0—高温退火。具体的方法为，按常规取向硅钢要求的成分，进行冶炼，铸成板坯，冷却到常温后对板坯进行表面处理，处理后的板坯放入加热炉进行高温加热，出炉后进行热轧、低温巻取。其特点是，轧制及处理工艺采用三次冷轧、两次中间退火、一次涂MgO的生产工艺，一次冷轧后采用第一次中间退火；第二次冷轧后进行第二次中间退火，第三次冷轧后对钢板进行清洗并涂敷Mg0涂层，最后进行高温退火。为了节省设备投资及利用现有场地，第三次轧制时采用第二次的轧机，对钢板进行往复轧制，同时轧机的两边配有巻取机。本发明的具体成分及工艺如下1)成分，按重量百分比计C0.03%0.05%，Si2.8%3.4%，Mn0.05%0.010%P<0.01%，S0.015%0.030%，余量为铁及不可避免的杂质。2)三次冷轧轧制采用三次冷轧法进行轧制，三次冷轧压下率为一次冷轧压下率39%44%;二次冷轧压下率45%50%;三次冷轧压下率58%63%。3)两次中间退火工艺两次中间退火均采用湿气氛10%20%H2+90%80%Nj呆护，使晶粒发生初次再结晶，消除加工硬化，第一次中间退火工艺为温度在830880°C，时间为25min，露点3545t:;第一次中间退火消除加工应力及部分脱碳，将碳含量控制在200300PPm，第二次中间退火工艺为温度在800830°C，时间为35min，露点4050°C。消除第二次加工硬化及将C含量降低到30卯m以下；4)涂MgO第三次冷轧后，对样品表面进行清洗，涂覆MgO涂层烘干后，将样品放入高温退火炉进行高温退火。5)高温退火第三次冷轧后，样品表面进行清洗，涂覆MgO涂层，烘干后，将样品放入高温退火炉进行高温退火，以500600°C/h的升温速度将三次冷轧样品快速加热到500600°C，在纯N2保护气氛下保温12h;除掉Mg(OH)2分解产生的水后，保护气氛换成75100%H2+0%25%K，再以150300°C/h的升温速度快速升温到800900。C，保温12h，使三次冷轧样品生成含有少量高斯晶核的再结晶组织；然后以《20°C/h的升温速度加热到1150120(TC，在纯H2保护气氛下保温2040h;降温过程保护气氛换成75100%H2+0%25%%N2，以《20°C/h的速度降温到700°C;保护气氛换成纯N2<30(TC出炉。本发明也可以采用常规的高温退火工艺，即以约50°C/h速度升到550650°C;在75%H2+25%N2保护气氛下保温1.01.5h去除化合水；以1520°C/h速度升到11501200°C;在纯H2保护气氛下保温2040h;断电后保护气体换成75%H2+25%N2冷到约700°C;保护气体换成N2冷到<30(TC出炉。本发明针对普通取向硅钢(GO)，使用MnS作为主要抑制剂，在不增加设备的情况下采用三次冷轧法生产取向硅钢，由于三次轧制时单道次轧制力变小，钢的内部组织均匀，从而使高温退火时间减少，减少了20%30%，最终获得了具有强的(110)织构的产PIPRo本发明不仅能显著提高电磁性能(铁损降低且磁感增加)，能使铁损PI.7约降低0.08W/kg，使磁感B8约提高0.07T。即可使产品提高半个到一个牌号；而且也能使总生产时间显著降低，能显著縮短总的生产时间，从而提高取向硅钢生产效率。具体实施例方式本发明的工艺流程为冶炼一板坯一加热一热轧一一次冷轧一第一次中间退火一二次冷轧一第二次中间退火一三次冷轧一涂Mg0—高温退火。具体的方法为，按常规取向硅钢要求的成分，进行真空熔炼，铸成板坯，冷却到常温后对板坯进行表面处理，处理后的板坯放入加热炉进行高温加热，出炉后进行热轧、低温巻取，其特点是，轧制及处理工艺采用三次冷轧、两次中间退火、一次涂Mg0的生产工艺，一次冷轧后采用第一次中间退火；第一次中间退火消除加工应力及部分脱碳，第二次冷轧后进行第二次中间退火，消除第二次加工硬化及将C含量降低到30ppm以下；第三次冷轧后对钢板进行清洗并涂敷Mg0涂层，最后进行高温退火。本发明的具体成分及工艺如下1)成分按重量百分比计C0.03%0.05%，Si2.8%3.4%，Mn0.05%40.10%，P<0.01%，S0.015%0.030%，余量为铁及不可避免的杂质。2)三次冷轧轧制采用三次冷轧法进行轧制，三次冷轧压下率为一次冷轧压下率39%44%;二次冷轧压下率45%50%;三次冷轧压下率58%63%。3)两次中间退火工艺两次中间退火均采用湿气氛10%20%H2+90%80%Nj呆护，使晶粒发生初次再结晶，消除加工硬化，第一次中间退火工艺为83088(TC，时间为25min，露点3545°C;第一次中间退火将碳含量控制在200300PPm，第二次中间退火工艺为800830°C，时间为35min，露点4050°C。第二次中间退火将碳含量控制在30PPm以下。4)涂MgO第三次冷轧后，对样品表面进行清洗，涂覆MgO涂层，烘干后，将样品放入高温退火炉进行高温退火。5)高温退火第三次冷轧后，样品表面进行清洗，涂覆MgO涂层，烘干后，将样品放入高温退火炉进行高温退火，本发明以500600°C/h的升温速度将三次冷轧样品快速加热到500600°C，在纯N2保护气氛下保温12h;除掉Mg(0H)2分解产生的水后，保护气氛换成75100%H2+%N2，再以2030°C/h的升温速度快速升温到800900°C，保温12h，使三次冷轧样品生成含有少量高斯晶核的再结晶组织；然后以《20°C/h的升温速度加热到1150120(TC，在纯H2保护气氛下保温2040h;降温过程保护气氛换成75100%H2+%N2，以《20°C/h的速度降温到700°C;保护气氛换成纯N2<30(TC出炉。本发明高温退火也可以采用常规的退火方式，即以约50°C/h速度升到550650°C;在75%H2+25%N2保护气氛下保温1.01.5h去除化合水；以1520°C/h速度升到1150120(TC;在纯H2保护气氛下保温2040h;断电后保护气体换成75%H2+25%N2冷到约700°C;保护气体换成N2冷到<30(TC出炉。为了进行对比分析，采用同样的热轧板按照传统一次冷轧法及二次冷轧法进行轧制及后工序实验，对比结果如表1所示表1不同冷轧法及压下率对性能的影响5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>从表1可以看出，采用三次冷轧法及三次冷轧采用不同压下率对硅钢的性能产生很大的影响，三次冷轧法产品的铁损比二次冷轧法的低，磁感比二次冷轧法的高，因此使硅钢的性能提高。研究不同高温退火方案对电磁性能的影响将一巻三次冷轧巻(冷轧压下率分别为43%、48%、58%)上分成两小巻，分别按高温退火方案一(常规退火方式)和高温退火方案二进行高温退火，对最终产品进行电磁性能检测，结果如表2所示表2不同高温退火制度对性能的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>从表2可看出，采用高温退火方案二与方案一的电磁性能相差不大，但总在炉退火时间縮短约30h，显著节约了能源，并提高了生产效率、比二次次冷轧法节省时间25%。表3为本发明的最佳实施例表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求一种取向硅钢的生产方法，其特征在于，轧制及处理工艺采用三次冷轧、两次中间退火、一次涂MgO，最后进行高温退火，其工艺流程为冶炼→板坯→加热→热轧→一次冷轧→第一次中间退火→二次冷轧→第二次中间退火→三次冷轧→涂MgO→高温退火。2.根据权利要求1所述的一种取向硅钢的生产方法，其特征在于，三次冷轧压下率为一次冷轧压下率39%44%;二次冷轧压下率45%50%;三次冷轧压下率58%63%。3.根据权利要求1所述的一种取向硅钢的生产方法，其特征在于，两次中间退火均采用湿气氛10%20%H2+90%80%N2保护，使晶粒发生初次再结晶，消除加工硬化，第一次中间退火工艺，温度在830880°C，时间25min，露点3545。C，第一次中间退火消除加工应力及部分脱碳，将碳含量控制在200300PPm;第二次中间退火工艺为，温度在800830°C，时间为35min，露点4050°C，消除第二次加工硬化及将C含量降低到30卯m以下。4.根据权利要求1所述的一种取向硅钢的生产方法，其特征在于，第三次冷轧后，样品表面进行清洗，涂覆Mg0涂层，烘干后，将样品放入高温退火炉进行高温退火，以500600°C/h的升温速度将三次冷轧样品快速加热到500600°C，在纯N2保护气氛下保温12h;除掉Mg(0H)2分解产生的水后，保护气氛换成75100%H2+0%25%N^再以150300°C/h的升温速度快速升温到800900°C，保温12h，使三次冷轧样品生成含有少量高斯晶核的再结晶组织；然后以《20°C/h的升温速度加热到1150120(TC，在纯H2保护气氛下保温2040h;降温过程保护气氛换成75100%H2+0%25%%N2，以《20°C/h的速度降温到700°C;保护气氛换成纯N2<30(TC出炉。全文摘要本发明公开一种取向硅钢的生产方法，其特点是，轧制及处理工艺采用三次冷轧、两次中间退火、一次涂MgO的生产工艺，最后进行高温退火。由于三次轧制时单道次轧制力变小，钢的内部组织均匀，从而使高温退火时间减少，减少了20％～30％，最终获得了具有强的(110)织构的产品，本发明不仅能显著提高电磁性能(铁损降低且磁感增加)，能使铁损P1.7约降低0.08W/kg，使磁感B8约提高0.07T，既可使产品提高半个到一个牌号；而且也能使总生产时间显著降低，能显著缩短总的生产时间，从而提高取向硅钢生产效率。文档编号C21D1/68GK101748257SQ20081022976公开日2010年6月23日申请日期2008年12月12日优先权日2008年12月12日发明者付勇军,庞树芳,张海利,张静,游清雷,王晓达,蒋奇武,金文旭申请人:鞍钢股份有限公司