一种取向硅钢的控氮方法与流程

本发明涉及钢铁冶金，具体为一种取向硅钢的控氮方法。

背景技术：

1、取向硅钢要求具有强高斯织构取向的大晶粒，这需要一定量的亚稳定状态的抑制剂，在高温退火阶段抑制其他取向晶粒长大，促进高斯取向晶粒长大，并吞并其他取向的晶粒，形成大尺寸晶粒。亚稳定状态的抑制剂主要为aln，al和n是按照一定比例添加的，其中n元素控制难度大，目前绝大部分厂家均以氮化硅锰合金控制n元素含量，一方面操作人员工作强度大，另一方面冶炼过程合金损耗相对高，生产成本高。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提出一种取向硅钢的控氮方法。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

3、一种取向硅钢的控氮方法，rh精炼真空处理过程采用全程环流氮气工艺，氮气环流10～12min后分1～2次添加氮化硅锰合金，实现取向硅钢的控氮。

4、作为本发明所述的一种取向硅钢的控氮方法的优选方案，其中：环流氮气的流量为2995～3000l/(min·t钢水)。

5、作为本发明所述的一种取向硅钢的控氮方法的优选方案，其中：真空处理的压力小于200mbar。

6、作为本发明所述的一种取向硅钢的控氮方法的优选方案，其中：氮气环流5～7min后加al粒、硫化铁、低碳硅铁进行脱氧合金化。

7、作为本发明所述的一种取向硅钢的控氮方法的优选方案，其中：第1次添加氮化硅锰合金的加入量为0.6～0.65kg/t钢水。

8、作为本发明所述的一种取向硅钢的控氮方法的优选方案，其中：第2次添加氮化硅锰合金的时机为氮气环流18～22min，第2次添加氮化硅锰合金的加入量为0.2～0.25kg/t钢水。

9、作为本发明所述的一种取向硅钢的控氮方法的优选方案，其中：第2次添加氮化硅锰合金后，控制炉内压力为45～55mbar。

10、作为本发明所述的一种取向硅钢的控氮方法的优选方案，其中：转炉冶炼后进行rh精炼，转炉冶炼过程中全程底吹氮气，转炉终点钢水氮含量为0.0020～0.0030wt%，p含量≤0.012wt%。

11、作为本发明所述的一种取向硅钢的控氮方法的优选方案，其中：转炉冶炼时加入的铁水的钛含量≤0.110wt%，铁水温度为1340～1380℃。

12、作为本发明所述的一种取向硅钢的控氮方法的优选方案，其中：铁水加入转炉前进行kr脱硫，kr脱硫控制s含量在0.003wt%以下。

13、为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：

14、一种取向硅钢，采用上述的取向硅钢的控氮方法制备得到，按重量百分比计，其组成为：c≤0.0060wt%、si：3.0～3.5wt%、mn：0.09～0.25wt%、p≤0.025wt%、s：0.005～0.012wt%、als：0.015～0.032wt%、n：0.0070～0.0105wt%、cr：0.05～0.08wt%、cu：0.01～0.55wt%、sn：0.035～0.065wt%、ti≤0.0020wt%，余量为fe和不可避免的杂质。

15、本发明的有益效果如下：

16、本发明提出一种取向硅钢的控氮方法，采用rh精炼真空处理过程全程环流氮气和氮化硅锰联合控氮技术，实现了取向硅钢氮含量的分段累积，大大提升了取向硅钢n元素的控制精度，本发明充分利用冶炼系统中的氮气资源，操作简单，而且可大大降低合金损耗和成本和能源，实现取向硅钢稳定连续生产。

技术特征：

1.一种取向硅钢的控氮方法，其特征在于，rh精炼真空处理过程采用全程环流氮气工艺，氮气环流10～12min后分1～2次添加氮化硅锰合金，实现取向硅钢的控氮。

2.根据权利要求1所述的取向硅钢的控氮方法，其特征在于，环流氮气的流量为2995～3000l/(min·t钢水)。

3.根据权利要求1所述的取向硅钢的控氮方法，其特征在于，真空处理的压力小于200mbar。

4.根据权利要求1所述的取向硅钢的控氮方法，其特征在于，第1次添加氮化硅锰合金的加入量为0.6～0.65kg/t钢水。

5.根据权利要求1所述的取向硅钢的控氮方法，其特征在于，第2次添加氮化硅锰合金的时机为氮气环流18～22min，第2次添加氮化硅锰合金的加入量为0.2～0.25kg/t钢水。

6.根据权利要求5所述的取向硅钢的控氮方法，其特征在于，第2次添加氮化硅锰合金后，控制炉内压力为45～55mbar。

7.根据权利要求1所述的取向硅钢的控氮方法，其特征在于，转炉冶炼后进行rh精炼，转炉冶炼过程中全程底吹氮气，转炉终点钢水氮含量为0.0020～0.0030wt%，p含量≤0.012wt%。

8.根据权利要求1所述的取向硅钢的控氮方法，其特征在于，转炉冶炼时加入的铁水的钛含量≤0.110wt%，铁水温度为1340～1380℃。

9.根据权利要求1所述的取向硅钢的控氮方法，其特征在于，铁水加入转炉前进行kr脱硫，kr脱硫控制s含量在0.003wt%以下。

10.一种取向硅钢，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的取向硅钢的控氮方法制备得到，按重量百分比计，其组成为：c≤0.0060wt%、si：3.0～3.5wt%、mn：0.09～0.25wt%、p≤0.025wt%、s：0.005～0.012wt%、als：0.015～0.032wt%、n：0.0070～0.0105wt%、cr：0.05～0.08wt%、cu：0.01～0.55wt%、sn：0.035～0.065wt%、ti≤0.0020wt%，余量为fe和不可避免的杂质。

技术总结
本发明属于钢铁冶金技术领域，具体为一种取向硅钢的控氮方法，采用RH精炼真空处理过程全程环流氮气和氮化硅锰联合控氮技术，实现了取向硅钢氮含量的分段累积，大大提升了取向硅钢N元素的控制精度，本发明充分利用冶炼系统中的氮气资源，操作简单，而且可大大降低合金损耗和成本和能源，实现取向硅钢稳定连续生产。

技术研发人员：卢晓禹,刘朋成,刘鹏程,梁志刚,刘宝志,孙丽钢,吴忠旺,孙婷婷,张磊,祁艳星,李艳霞,冯海涛,郝娟娟,徐涛,王俊刚
受保护的技术使用者：包头市威丰稀土电磁材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17