一种生产高磁感取向硅钢的短流程常化方法与流程

本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种生产高磁感取向硅钢的短流程常化方法。

背景技术：

1、采用低板坯再加热温度法制备的低温晶粒取向硅钢以其沿轧制方向磁感应强度高、铁心损耗低而闻名，并主要用作变压器的铁心材料。对于取向硅钢而言，最理想的织构是goss织构({110}<001>)，因为它保证了晶粒最易磁化方向(<100>)平行于轧向，而获得锋利goss织构的关键是控制抑制剂(如aln)的析出状态和晶粒的再结晶行为。

2、在低温法取向硅钢的所有制造工艺中，常化工艺尤为重要。现有常化工艺的主要设计目标是通过固溶再析出工艺细化aln，因此发展了两阶段常化工艺，即约为40s的高温等温处理将aln固溶到基体中，和约为120s的低温等温处理及沸水淬火使再析出的aln细小弥散。然而，根据我们以前的研究工作发现，目前采用的二段式常化工艺(参考图1)很难使热轧板内的aln通过固溶和再析出过程进行细化，并得出现有常化工艺的主要作用是控制晶粒生长行为，而不是控制aln的析出行为，这意味着现有常化流程存在缺陷，可以被优化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种生产高磁感取向硅钢的短流程常化方法，采用一段式升温-保温-缓冷工艺对热轧板进行常化处理，以获得与常规二段式常化工艺相同的常化晶粒组织及析出物分布状态，进而在确保后期冷轧、脱碳渗氮及高温退火工序的顺利进行，以及成品磁性能合格率的基础上，解决常规二段式常化工艺常化时间长、生产成本高，生产效率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种生产高磁感取向硅钢的短流程常化方法，其特征在于，将热轧钢板以18～23℃/s的速度升温至1080～1120℃并保温20～30s，随后以15～20℃/s的速度缓慢冷却至室温，整个热处理过程的气氛为n2。

4、进一步地，热轧钢板的轧制工艺为：板坯加热温度为1070～1120℃，保温时间为280～300min，开轧温度为1050～1120℃，终轧温度为920～960℃，终轧厚度为2.0～2.4mm。

5、进一步地，所述板坯厚度为230～240mm，中间坯厚度为40～50mm。

6、进一步地，取向硅钢化学按重量百分比计，包括c：0.030％～0.080％、si：2.50％～3.50％、mn：0.05％～0.110％、p：0.010％～0.080％、s：0.003％～0.020％、als：0.021％～0.042％、n：0.004％～0.022％、cr：0.009％～0.048％、sn：0.045％～0.095％，余量为fe和不可避免的杂质。

7、采用本发明设计的短流程常化工艺对热轧板进行常化处理后，所获得的常化晶粒组织及析出物分布状态与常规二段式常化工艺相同，确保了后期冷轧、脱碳渗氮及高温退火工序的顺利进行，最终成品磁性能的合格率也可以得到保证。此外，短流程常化工艺也可以极大程度地降低常化生产成本，提升生产效率。

8、与现有技术相比，本发明有益效果如下：

9、采用本发明设计的短流程常化工艺可以将复杂的长时间二段式常化工艺优化成短时间一段式常化工艺，随后的冷却过程也以简单的缓冷方式实现。与此同时，所获得的常化晶粒组织及析出物状态与常规二段式常化工艺相同，使得后期成品磁性能仍然可以达标。因此本工艺在确保成品性能合格率的同时大幅度降低常化生产成本。

技术特征：

1.一种生产高磁感取向硅钢的短流程常化方法，其特征在于，将热轧钢板以18～23℃/s的速度升温至1080～1120℃并保温20～30s，随后以15～20℃/s的速度缓慢冷却至室温，整个热处理过程的气氛为n2。

2.根据权利要求1所述的一种生产高磁感取向硅钢的短流程常化方法，其特征在于，热轧钢板的轧制工艺为：板坯加热温度为1070～1120℃，保温时间为280～300min，开轧温度为1050～1120℃，终轧温度为920～960℃，终轧厚度为2.0～2.4mm。

3.根据权利要求2所述的一种生产高磁感取向硅钢的短流程常化方法，其特征在于，所述板坯厚度为230～240mm，中间坯厚度为40～50mm。

4.根据权利要求1所述的一种生产高磁感取向硅钢的短流程常化方法，其特征在于，取向硅钢化学按重量百分比计，包括c：0.030％～0.080％、si：2.50％～3.50％、mn：0.05％～0.110％、p：0.010％～0.080％、s：0.003％～0.020％、als：0.021％～0.042％、n：0.004％～0.022％、cr：0.009％～0.048％、sn：0.045％～0.095％，余量为fe和不可避免的杂质。

技术总结
本发明公开了一种生产高磁感取向硅钢的短流程常化方法，将热轧钢板以18～23℃/s的速度升温至1080～1120℃并保温20～30s，随后以15～20℃/s的速度缓慢冷却至室温，整个热处理过程的气氛为N<subgt;2</subgt;。本发明采用一段式升温‑保温‑缓冷工艺对热轧板进行常化处理，以获得与常规二段式常化工艺相同的常化晶粒组织及析出物分布状态，进而在确保后期冷轧、脱碳渗氮及高温退火工序的顺利进行，以及成品磁性能合格率的基础上，解决了常规二段式常化工艺常化时间长、生产成本高，生产效率低的问题。

技术研发人员：王项龙,罗理,蒋奇武,李莉,李斌,苏皓璐,王晓达,王祥辉
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17