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CN109161672A - 一种高频薄带硅钢的制造方法 - Google Patents

一种高频薄带硅钢的制造方法 Download PDF

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CN109161672A
CN109161672A CN201811174627.3A CN201811174627A CN109161672A CN 109161672 A CN109161672 A CN 109161672A CN 201811174627 A CN201811174627 A CN 201811174627A CN 109161672 A CN109161672 A CN 109161672A
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alloying
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CN201811174627.3A
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高振宇
孟劲松
陈春梅
王洪涛
张智义
李亚东
张仁波
刘文鹏
赵健
周旭
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Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种高频薄带硅钢的制造方法，适用于硅+锰+铝含量大于2.5％的钢种，适用于厚度≤0.35mm的冷轧无取向硅钢，精炼脱碳，采用硅脱氧，之后进行硅合金化，再进行铝合金化；控制硫含量≤0.020％，氮含量≤0.0100％，铌+钒+钛整体含量≤0.025％；添加微量合金元素,铜：30％～150％[S]；硼：50％～100％[N]；连铸过程控制过热度15～50℃、拉速0.3～1.2m/min，控制铸坯柱状晶比例≥50％；铸坯热轧加热入炉温度要求≥300℃，中性或还原性气氛加热，加热温度≤1200℃，加热时间控制在180分钟～240分钟。达到成品减薄效果及降低高频磁化下涡流损耗的效果。降低了整体工序的生产控制难度，也避免了更高的合金含量和更薄规格产品生产的技术难度。

Description

一种高频薄带硅钢的制造方法
技术领域
本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种高频薄带硅钢的制造方法。
背景技术
电工钢产品是应用广泛的金属功能性软磁材料，主要应用于各类电机及电器的铁芯制造领域。随着新能源技术领域的发展及变频技术的广泛应用，高频变频高效电机逐渐成为主流产品，对电工钢电磁性能提出了更高要求。一方面要求在低频(50-60Hz)工作区间达到常规电磁性能水平，在中高频工作区间产品具备高频低损耗特性，为电工钢产品带来了较为矛盾的性能指标要求。
为满足高频高效电机及新能源动力电机的发展需求，在高牌号硅钢产品生产技术基础上，高频专用产品设计中，主体合金含量越来越高、钢质洁净度及有害残余元素控制要求也越来越苛刻，并且产品尺寸逐渐向薄规格(≤0.35mm)薄带产品方向发展。与此相对应则是，生产控制难度加大、生产周期长、冷加工性恶化轧制收复率低，成本大幅提升。
发明内容
为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种高频薄带硅钢的制造方法，在不改变企业高牌号电工钢整体生产流程的基础上，减轻钢质洁净度控制难度，通过连铸二冷工艺控制，利用高硅钢凝固机理特性，控制有害元素及析出物的定向聚集；在随后的轧制过程人为控制板厚方向“分层”或在板厚中心部位结晶及晶粒长大中造成“断层”，结合热处理工艺下控制的微观组织形态，达到成品减薄效果及降低高频磁化下涡流损耗的效果。降低了整体工序的生产控制难度，也避免了更高的合金含量和更薄规格产品生产的技术难度。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种高频薄带硅钢的制造方法，包括冶炼、加热、热轧、酸洗、冷轧和退火，适用于硅+锰+铝质量百分比含量大于2.5％的钢种，适用于厚度≤0.35mm的冷轧无取向硅钢；所述方法包括如下：
1)精炼脱碳，采用硅脱氧，之后进行硅合金化，再进行铝合金化；
2)有害元素含量控制：硫含量≤0.020％，氮含量≤0.0100％，铌+钒+钛整体含量≤0.025％；单位wt％；
3)添加微量合金元素,铜Cu：30％～150％[S]；硼B：50％～100％[N]；
4)连铸过程控制过热度15～50℃、拉速0.3～1.2m/min，并根据高硅钢导温导热系数差的机理特征，控制铸坯柱状晶比例≥50％；
5)铸坯热轧加热入炉温度要求≥300℃，中性或还原性气氛加热，加热温度≤1200℃，加热时间需达到板坯内外均热，满足热轧塑性；加热时间控制在180分钟～240分钟；
6)经常化、冷轧、退火和绝缘涂层等工序制成成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)大幅降低了冶炼、精炼及连铸生产难度，提升了作业效率；避免了更高合金含量设计带来的冷脆性增加、冷轧边裂缺陷产生及断带事故发生；柱状晶(100)织构组分的遗传，对成品各向同性更加有利；
2)微量合金元素铜、硼的添加，在冶金凝固过程中优先形成细小硫化铜及氮化硼析出物，并在此基础上团聚硫化锰、氮化铝等其它碳氮化合物，在铸坏中心线聚集；过剩的相对低熔点的微合金元素也在此偏聚，促进轧制过程板带断面“分层”控制，起到规格减薄的作用，大幅降低了高频磁化进程中的涡流损耗，高频铁损降低了1.7W/Kg以上，同时成材率提高10％以上。
具体实施方式
以下对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
一种高频薄带硅钢产品及其生产方法，包括冶炼、加热、热轧、酸洗、冷轧和退火，是一种高频磁化状态下，磁特性优良的高牌号电工钢产品的生产技术方法，适用于主体合金含量(硅+锰+铝)大于2.5％的钢种，适用于厚度≤0.35mm的冷轧无取向硅钢。适用于各种浇注铸机，不需要电磁搅拌及电磁制动等措施。
所述方法包括：
1)精炼脱碳，采用硅脱氧，之后进行硅合金化，再进行铝合金化；
2)有害元素含量控制：硫含量≤0.020％，氮含量≤0.0100％，铌+钒+钛整体含量≤0.025％；单位wt％；
3)添加微量合金元素,铜：30％～150％[S]；硼：50％～100％[N]；
4)连铸过程控制过热度15～50℃、拉速0.3～1.2m/min，并根据高硅钢导温导热系数差的机理特征，控制铸坯柱状晶比例≥50％；
5)铸坯热轧加热入炉温度要求≥300℃，中性或还原性气氛加热，加热温度≤1200℃，加热时间需达到板坯内外均热，满足热轧塑性；加热时间控制在180分钟～240分钟；
6)经常化、冷轧、退火和绝缘涂层等工序制成成品。
最终成品电磁检测按边部、中部分别检测；经此技术方案实施，产品断面组织呈现细小“线”状分层或类似“夹杂”分层状态，起到钢带减薄及降低高频损耗的作用。
具体实施例
一、成分，wt％
实施例 Si+Mn+Al Si Al Mn S N Ni+V+Ti Cu B
1 3.70 2.85 0.68 0.17 0.0090 0.0040 0.022 0.0045 0.0025
2 3.91 3.00 0.58 0.33 0.0080 0.0050 0.020 0.0054 0.0030
3 4.67 3.29 1.15 0.23 0.0020 0.0045 0.018 0.0016 0.0027
二、工艺
实施例 过热度℃ 拉速m/min 热轧装炉温度℃ 加热温度℃ 加热时间(分钟)
1 22 0.45 400 1130 180
2 25 0.50 450 1110 220
3 30 0.60 480 1120 200
三、实施效果
以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (1)

1.一种高频薄带硅钢的制造方法，包括冶炼、加热、热轧、酸洗、冷轧和退火，其特征在于，适用于硅+锰+铝质量百分比含量大于2.5％的钢种，适用于厚度≤0.35mm的冷轧无取向硅钢；所述方法包括如下：
1)精炼脱碳，采用硅脱氧，之后进行硅合金化，再进行铝合金化；
2)有害元素含量控制：硫含量≤0.020％，氮含量≤0.0100％，铌+钒+钛含量≤0.025％；单位wt％；
3)添加微量合金元素,Cu：30％～150％[S]；B：50％～100％[N]；
4)连铸过程控制过热度15～50℃、拉速0.3～1.2m/min，控制铸坯柱状晶比例≥50％；
5)铸坯热轧加热入炉温度要求≥300℃，中性或还原性气氛加热，加热温度≤1200℃，加热时间控制在180分钟～240分钟。
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