[go: up one dir, main page]

CN115094311B - 生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢 - Google Patents

生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢 Download PDF

Info

Publication number
CN115094311B
CN115094311B CN202210685594.9A CN202210685594A CN115094311B CN 115094311 B CN115094311 B CN 115094311B CN 202210685594 A CN202210685594 A CN 202210685594A CN 115094311 B CN115094311 B CN 115094311B
Authority
CN
China
Prior art keywords
equal
less
molten steel
steel
oriented electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210685594.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115094311A (zh
Inventor
陈振文
邓必荣
徐刚军
罗钢
李慈颖
秦伟
颜海波
吴浩
刘彭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Valin Lianyuan Iron & Steel Co Ltd
Lysteel Co Ltd
Original Assignee
Hunan Valin Lianyuan Iron & Steel Co Ltd
Lysteel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Valin Lianyuan Iron & Steel Co Ltd, Lysteel Co Ltd filed Critical Hunan Valin Lianyuan Iron & Steel Co Ltd
Priority to CN202210685594.9A priority Critical patent/CN115094311B/zh
Publication of CN115094311A publication Critical patent/CN115094311A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115094311B publication Critical patent/CN115094311B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
    • B22D11/225Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould for secondary cooling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06Deoxidising, e.g. killing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/068Decarburising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/04Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766Fe-Si based alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本申请属于钢铁冶炼技术领域,尤其涉及一种生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢,所述方法包括以下步骤:精炼钢水,以使得钢水的化学元素包括:以质量百分数计,C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.70%≤Mn≤0.90%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.030%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素;将所述钢水进行连铸,得到无取向电工钢,所述连铸中,浇铸速度为1.4~1.5m/min;优选为1.45m/min;在浇铸速度为1.4~1.5m/min时,通过优化化学元素体系,控制Mn元素和P元素的含量,扩大奥氏体相区,同时使奥氏体转变温度降低,奥氏体转变的时间延长,使得动态再结晶和相变更加充分,减轻带钢表面的瓦楞状条纹缺陷。

Description

生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢
技术领域
本申请属于钢铁冶炼技术领域,尤其涉及一种生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢。
背景技术
无取向电工钢,多应用于电机转子、压缩机和发电机等零部件。目前,无取向电工钢得到了广泛地使用,为了提高连铸效率,直接的方法是提高连铸的浇铸速度;而制约无取向电工钢连铸时高浇筑速度生产的主要问题为:生产的无取向电工钢表面具有明显瓦楞状缺陷,造成无取向电工钢在应用时出现质量问题。
其次,业已发现,以高浇筑速度进行连铸生产无取向电工钢时,钢坯的坯型变得不规则,热卷边部起皮;钢坯的板坯展宽性变化大,引起了宽度问题;均造成了钢坯的边部缺陷,导致钢坯切边量增大而降级,导致生产成本增加,严重时甚至报废,使无取向电工钢高浇筑速度的生产没有得到广泛推广应用。
发明内容
本申请实施例提供一种生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢,解决高高浇筑速度生产无取向电工钢时钢坯表面具有瓦楞状缺陷的技术问题。
第一方面,本申请实施例提供一种生产无取向电工钢的方法,所述方法包括以下步骤:
精炼钢水,以使得钢水的化学元素包括:以质量百分数计,C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.70%≤Mn≤0.90%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.030%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素;
将所述钢水进行连铸,得到无取向电工钢,所述连铸中,浇铸速度为1.4~1.5m/min;优选为1.45m/min。
根据本申请第一方面的任一实施方式,以质量百分数计,所述钢水的化学元素包括:C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.75%≤Mn≤0.85%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.020%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素。
根据本申请第一方面的任一实施方式,所述连铸中,连浇中包的温度为1550~1570℃。
根据本申请第一方面的任一实施方式,所述连铸包括连铸二次冷却和幅切。
根据本申请第一方面的任一实施方式,所述连铸二次冷却的冷却强度为1.80~2.50升/吨钢;和/或,
所述幅切的方式为:二冷弯曲段下部和扇形段1~3段,开启中心和中间冷却水的幅切模式。
根据本申请第一方面的任一实施方式,所述连铸二次冷却中,板坯表面的温度降低量为40~50℃;所述板坯展宽的减少量为15~20mm。
根据本申请第一方面的任一实施方式,所述精炼钢水包括:通过RH精炼钢水。
根据本申请第一方面的任一实施方式,所述通过RH精炼钢水中,脱碳终点的脱氧方式为铝脱氧,优选为铝块脱氧;和/或,
所述RH精炼出站时,以质量百分数计,Si元素在钢水中的质量分数为1.10%~1.60%,Si元素的波动幅度≤0.03%。
根据本申请第一方面的任一实施方式,精炼钢水,之前还包括:
将铁水进行脱硫,得到第一钢液,其中,以质量百分数计,所述第一钢液的硫含量≤0.0015%,所述第一钢液的出站温度为1250~1400℃;
将所述第一钢液进行底吹氩气,得到第二钢液,其中,以质量百分数计,所述第二钢液的碳含量为0.025%~0.050%,所述第二钢液的温度为1610℃~1630℃。
第二方面,本申请实施例提供了一种无取向电工钢,所述无取向电工钢由第一方面所述的方法制得。
在本申请实施例提供的生产无取向电工钢的方法,精炼钢水,以使得钢水的化学元素包括:以质量百分数计,C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.70%≤Mn≤0.90%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.030%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素;将所述钢水进行连铸,得到无取向电工钢,所述连铸中,浇铸速度为1.4~1.5m/min;优选为1.45m/min。在浇铸速度为1.4~1.5m/min时,通过优化化学元素体系,控制Mn元素和P元素的含量,扩大奥氏体相区,同时使奥氏体转变温度降低,奥氏体转变的时间延长,使得动态再结晶和相变更加充分,减轻带钢表面的瓦楞状条纹缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本申请实施例提供的生产无取向电工钢的方法流程示意图;
图2有技术的制备的无取向电工钢产品瓦楞状缺陷形貌图;
图3本申请实施例1提供的无取向电工钢的形貌图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本申请的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好地理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本申请造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
无取向电工钢是含碳很低的硅铁软磁合金,是一种具有低铁损和高磁感强度的钢种。发明人注意到,以牌号为50W600的无取向电工钢(即厚度为0.5mm,产品铁损不大于6w/kg的无取向电工钢板产品)为例,以较高的浇铸速度生产无取向电工钢时,容易导致瓦楞状缺陷明显。
经过大量研究和观察,发明人发现在较低浇筑速度(例如,1.1~1.2m/s)下,无取向电工钢的瓦楞状缺陷不明显,不会导致严重的质量问题;而在连铸时浇铸速度达到1.3m/s、1.4m/s至1.5m/s时,无取向电工钢往往出现越来越大的瓦楞状,且越来越明显,产品质量难以保证。在较高浇筑速度(高于1.4m/s)时,相关产品表面裂纹出现率高,达到50%以上,瓦楞状缺陷经轧制不能愈合。无取向电工钢的瓦楞状缺陷的示例参见图2,图2中,出现的较长的窄条纹,即瓦楞状缺陷在钢中的呈现形貌。
另一方面,瓦楞状缺陷的宽度约为4-5mm,长度约在300~400mm之间,缺陷与钢卷厚度以及连铸速度相对应,即钢卷厚度薄,缺陷相对较浅,缺陷深处存在多条缺陷,连铸速度越快,缺陷越明显,但缺陷位置不固定。然而,缺陷的发生不能以原有经验找到相关实质原因。
并非意在受限于任何理论或解释,发明人认为,形成瓦楞状缺陷主要原因可能是:当浇筑速度太高时,单位面积的板坯浇筑时间太短,造成的柱状晶粒没有进行充分的结晶,转变时间太短,奥氏体转变不完全,使瓦楞状的条纹缺陷暴露于钢坯表面。
进一步地,发明人发现,在现有的无取向电工钢生产工艺中,用于连铸的钢水的锰含量为0.5%~0.60%,而磷含量可达0.050%;在采用高浇筑速度(大于1.4m/s)的连铸工艺时,虽然可以生产出无取向电工钢,但是瓦楞状缺陷明显,奥氏体转变和结晶不充分。
基于此,发明人进行了大量的研究,旨在提供种生产无取向电工钢的方法。
为了解决现有技术问题,本申请的第一方面提供一种生产无取向电工钢的方法。下面将通过实施例对本申请第一方面的方法进行说明,以使本领域技术人员充分理解该方法的步骤、特征及优点。
本申请第一方面的实施例提供一种生产无取向电工钢的方法,如图1所示,所述方法包括:
S1.精炼钢水,以使得钢水的化学元素包括:以质量百分数计,C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.70%≤Mn≤0.90%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.030%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素;
S2.将所述钢水进行连铸,得到无取向电工钢,所述连铸中,浇铸速度为1.4~1.5m/min;优选为1.45m/min。
根据本申请的实施例,通过优化产品成分体系,以使无取向电工钢适用于高速的连铸生产,同时保持其质量稳定,成分设计遵循两个原则:超低碳和超纯净钢质,控制碳含量在0.005%,另外通过其他工艺控制低杂质获得超纯钢质,以确保较高的连铸速度生产出优质的无取向电工钢。
根据本申请的实施例,浇筑速度,为1.4~1.5m/min,使连铸生产效率提高了36%以上,从而实现了电工钢的连铸时高浇筑速度的生产模式。
根据本申请的实施例,选择各化学元素以及相应添加量的原理如下:
硅(Si):硅含量对磁性的影响很敏感。电工钢中随着硅含量的升高,电阻率提高,涡流损耗降低;同时,硅含量升高,成品晶粒粗大,磁滞损耗降低。因此随着硅含量的不断提高,铁损明显降低,通过控制硅含量为1.20%~1.50%,可以有效控制铁损。
碳(C):碳对磁性极有害,除提高矫顽力和磁滞损耗外还降低磁感。但冶炼时碳含量过低,钢中氧含量增高,也使磁性降低。碳在钢中存在的形态对磁性也有影响,本申请实施例控制碳含量≤0.005%。
锰(Mn):锰与硫形成MnS,可防止沿晶界形成低熔点的FeS所引起的热脆现象,因此要保证一定量的锰来改善热轧塑性。锰扩大γ相区,MnS在γ相中的固溶度乘积比在α相中的低,可促使MnS粗化,有利于以后晶粒长大。本申请实施例提高锰含量可以为0.70%~0.90%,使得到的奥氏体转变温度降低,热轧轧制过程中奥氏体转变时间延长,使得动态再结晶更加充分,有助于减轻带钢表面的瓦楞状条纹缺陷。
磷(P):磷提高ρ、缩小γ区,促使晶粒长大,降低铁损。磷沿晶界偏聚可提高(100)组分和减少(111)组分。磷明显提高硬度和改善冲片性。磷有阻碍碳化物析出和长大及减轻磁时效的作用,但是磷量过高,特别是在碳量很低的情况下,冷加工件变坏,产品发脆,本申请控制磷含量为0.015%~0.030%,可以降低因提Mn含量而导致的硬度增加量,以保证产品硬度不变。
硫(S):硫是有害元素。硫也是产生热脆的主要元素。硫与锰形成细小时可强烈阻碍成品退火时的晶粒长大。以后加热、热轧和退火工艺的一个重要目的就是防止析出细小MnS质点,或使钢中已存在的MnS粗化,若超过MnS固溶温度则MnS就会固溶,并在随后的冷却过程中弥散析出,进而降低磁性能,通过控制硫含量≤0.0060%。
铝(Al):铝与硅的作用相似,提高ρ值、缩小γ区和促使晶粒长大,所以铁损降低。酸溶铝Als在0.005%~0.014%范围内,P15明显增高,因为在此范围内最易形成细小AlN,从而碍晶粒长大。
氮(N):氮是有害元素,易形成细小AlN质点抑制晶粒长大。因为室温下氮在α-Fe中的溶解度比碳溶解度低约10倍,所以氮比碳对时效影响更大。氮量高于0.012%时,退火后易产生起泡现象,使产品报废。以后加热、热轧和退火工艺的一个重要目的是防止析出细小,或使钢中已存在的化AlN粗化,控制氮量≤0.0030%。
氧(O):氧是有害元素。氧形成SiO2、Al2O3和MnO等氧化物夹杂,使磁性降低。MnO等细小氧化物可阻碍晶粒长大。每提高0.01%O2,P15可增高约0.07W/kg。氧加速氮在铁中的扩散速度,可间接地加速磁时效。硅和铝降低碳和氮在α-Fe中的扩散速度,阻碍磁时效。但氧硅和铝形成氧化物,也促进磁时效,因而对氧含量进行控制。
如本领域技术人员容易理解的,无取向电工钢的生产方法还可以包括其它的步骤,如将铁水进行高炉铁水冶炼、脱硫处理、转炉冶炼、精炼等,从而实现无取向电工的生产。本领域技术人员在知晓本发明的方法目的之后,能够适当确定实施这些工艺步骤的条件和具体操作。
具体地,脱硫处理可以采用KR脱硫。转炉冶炼可以采用BOF法,即氧气顶吹转炉冶炼。精炼可以采用RH精炼,即RH真空循环脱气精炼法。
根据本申请的实施例,控P的方法可以采用:转炉出钢P含量在0.010-0.015%,根据目标P含量和RH进站P含量,测算RH处理过程中P铁的加入量,加入时机在RH真空循环脱碳期,后续根据钢水成分核实P含量是否在目标范围内,低了则在RH处理过程中再进行补加,直到RH出站P含量符合目标要求范围,即0.015%≤P≤0.030%。
根据本申请的实施例,控Mn的方法可以采用:转炉出钢Mn含量在0.06-0.08%,根据目标Mn含量和RH进站Mn含量,测算RH处理过程中高锰的加入量,加入时机在RH真空循环脱碳期,后续根据钢水成分核实Mn含量是否在目标范围内,低了则在RH处理过程中再进行补加,直到RH出站Mn含量符合目标要求范围,即0.70%≤Mn≤0.90%。
在一些实施例中,以质量百分数计,所述钢水的化学元素包括:C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.75%≤Mn≤0.85%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.020%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素。
根据本申请的实施例,通过进一步优化Mn元素和P元素在钢水中的含量,降低奥氏体相变温度,延长奥氏体相变时间,使结晶更充分,可以更加有效地避免瓦楞状缺陷。
在一些实施例中,所述连铸中,连浇中包的温度为1550~1570℃。
根据本申请的实施例,连铸使用的连浇中包温度为1550~1570℃,可以搭配本申请的连铸速度进行连铸,保证无取向电工钢的强度和铁损。连浇中包可以使用的碱性覆盖剂以及电工钢保护渣对其中的钢液进行保护。
控制连浇中包的温度,可以控制连铸中包成分的变化量,每炉次间连铸中间包成分是正常变化的,尤其是中包的硅含量,每一炉都会有轻微的正常的波动,宽度也随之出现无规律性变动,通过控制连浇中包的温度及成分,使钢坯的宽度变化幅度达到≤40mm。
在一些实施例中,所述连铸包括连铸二次冷却和幅切。
根据本申请的实施例,连铸二次冷却指的是连铸炼钢过程中,在结晶器出口到拉矫机的长度区间内对铸坯进行的强制均匀冷却,这个区间称二次冷却区。
根据本申请的实施例,幅切是在连铸中控制幅切控制板坯水量和板坯宽度即冷却程度的一种模式,有效控制幅切的方法,可以避免铸坯时出现角部过冷,引起角部裂纹的几率,使得板坯表面冷却更均匀,从而提高了铸坯质量。
在一些实施例中,所述连铸二次冷却的冷却强度为1.80~2.50升/吨钢;和/或,
所述幅切的方式为:二冷弯曲段下部和扇形段1~3段,开启中心和中间冷却水的幅切模式。
根据本申请的实施例,在区别于传统连铸时高浇筑速度的工艺,增加连铸二次冷却的强度,比水量由原来的0.80~1.20L/kg提高到1.80~2.50L/kg,使板坯可以达到相应的冷却效果,保证了板坯的冷却质量,控制板坯的展宽量。
根据本申请的实施例,连铸二冷弯曲段下部和扇形段1-3段幅切模式在传统连铸速度下为中心冷却水模式,即N模式;现调整为N-M模式,中心和中间冷却水的幅切模式,可以进一步增加凝固坯壳的厚度,提高了钢板坯的强度,减少板坯中存在的鼓肚量,改善坯型,由于热轧工序粗轧立辊无法实现侧压功能,避免坯型不良以后,热轧工序产生大量明显无法消除的起皮缺陷,提高高速连铸下的板坯成材率。
在一些实施例中,所述连铸二次冷却中,板坯表面的温度降低量为40~50℃;所述板坯展宽的减少量为15~20mm。
根据本申请的实施例,通过控制温度降低量为40~50℃,可以在高速连铸下,可以达到相应的冷却效果,可以有效控制板坯展宽性变化大引起的宽度问题,保证了板坯的冷却质量。
根据本申请的实施例,板坯展宽的减少量为15~20mm,改善了坯型,避免坯型不良以后,热轧工序产生大量明显无法消除的起皮缺陷,提高高速连铸下的板坯成材率和板坯利用率。
在一些实施例中,精炼钢水包括:通过RH精炼钢水。
在一些实施例中,所述RH精炼钢水中,脱碳终点的脱氧方式为铝脱氧,优选为铝块脱氧;和/或,
所述RH精炼出站时,以质量百分数计,Si元素在钢水中的质量分数为1.10%~1.60%,Si元素的波动幅度≤0.03%。
根据本申请的实施例,RH精炼中采用铝脱氧工艺代替硅脱氧工艺,可以降低钢包顶渣的氧化性,从而提高硅元素的收得率和出站命中率,有效控制硅元素的含量。
根据本申请的实施例,控制Si元素在钢水中的质量分数为1.10%~1.60%,Si元素的波动幅度≤0.03%,可以控制连铸中板坯宽度的波动量,改善坯型,改善板坯成材率和板坯利用率。
在一些实施例中,精炼钢水,之前还包括:
将铁水进行脱硫,得到第一钢液,其中,以质量百分数计,所述第一钢液的硫含量≤0.0015%,所述第一钢液的出站温度为1250~1400℃;
将所述第一钢液进行底吹氩气,得到第二钢液,其中,以质量百分数计,所述第二钢液的碳含量为0.025%~0.050%,所述第二钢液的温度为1610℃~1630℃。
根据本申请的实施例,控制所述第一钢液的硫含量≤0.0015%,可以提高钢种的洁净度,控制第二钢液的碳含量为0.025%~0.050%,可以有效保证钢液中的碳含量,保证连铸用钢水的碳含量;所述第一钢液和第二钢液的温度,可以保证连浇中包的温度,达到有效连铸;
本申请第二方面的实施例提供一种无取向电工钢,所述无取向电工钢由第一方面所述的方法制得。
根据本申请的实施例,通过采取优化产品成分体系,增加连铸二冷强度、更改二冷幅切模式,调整RH精炼脱氧工艺,稳定RH出站Si含量等手段,在保证无取向电工钢质量的前提下,连铸时浇筑速度从现有技术的最高1.1m/min提高到1.4~1.5m/min,从而实现了连铸电工钢连铸的高浇筑速度的生产模式。
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容,这些实施例仅仅用于阐述性说明,因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明,以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计,而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得,并且可直接使用而无需进一步处理,以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
实施例
本申请实施例提供一种生产无取向电工钢的方法,所述方法包括以下步骤:精炼钢水,以使得钢水的化学元素包括:以质量百分数计,C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.70%≤Mn≤0.90%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.030%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素;将所述钢水进行连铸,得到无取向电工钢,所述连铸中,浇铸速度为1.4~1.5m/min;优选为1.45m/min。
对比例
本申请对比例提供一种生产无取向电工钢的方法,所述方法包括以下步骤:精炼钢水,以使得钢水的化学元素包括:以质量百分数计,C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.30%≤Mn≤0.60%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.050%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素;将所述钢水进行连铸,得到无取向电工钢,所述连铸中,浇铸速度为1.0~1.1m/min。
实施例和实施例中的具体参数如表1和表2所示。
表1实施例和对比例中各钢水中各元素含量。
Figure BDA0003699778660000121
表2实施例和对比例中工艺参数。
Figure BDA0003699778660000122
Figure BDA0003699778660000131
通过实施例和对比例的钢水成分控制,和工艺参数控制,得到了无取向电工钢,通过检测,结果如表三所示。实施例1得到无取向电工钢形貌图如图3所示。
表3无取向电工钢生产情况结果。
项目 外观形貌 起皮情况 展宽情况 钢坯利用率
实施例1 形貌良好 无起皮 20 98%
实施例2 形貌良好 无起皮 21 97%
实施例3 形貌良好 无起皮 17 97%
实施例4 形貌良好 无起皮 16 98%
实施例5 形貌良好 无起皮 15 99%
实施例6 形貌良好 无起皮 18 96%
实施例7 形貌良好 无起皮 20 96%
对比例1 条状瓦楞状缺陷明显 边部轻微起皮 34 60%
对比例2 条状瓦楞状缺陷明显 边部轻微起皮 35 65%
对比例3 条状瓦楞状缺陷明显 边部轻微起皮 45 62%
对比例4 条状瓦楞状缺陷明显 边部轻微起皮 42 63%
对比例5 条状瓦楞状缺陷明显 边部轻微起皮 36 65%
对比例6 条状瓦楞状缺陷明显 边部轻微起皮 34 66%
由表1~3的工艺参数可知,本申请实施例的方法通过优化产品成分体系、增加连铸二冷强度、更改二冷幅切模式,调整RH冶炼脱氧工艺,稳定RH出站Si含量等手段,使连铸时浇筑速度从原有最高1.1m/min提高到本申请的最高1.5m/min,提高了生产效率,保证了无取向电工钢的质量。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种生产无取向电工钢的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
精炼钢水,以使得钢水的化学元素包括:以质量百分数计,C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.70%≤Mn≤0.90%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.030%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素,其中,所述精炼钢水包括:通过RH精炼钢水,所述RH精炼钢水中,脱碳终点的脱氧方式为铝脱氧,所述RH精炼出站时,以质量百分数计,Si元素在钢水中的质量分数为1.10%~1.60%,Si元素的波动幅度≤0.03%;
将所述钢水进行连铸,得到无取向电工钢,所述连铸中,浇铸速度为1.4~1.5m/min;其中,所述连铸包括连铸二次冷却和幅切;所述幅切的方式为:二冷弯曲段下部和扇形段1~3段,开启中心和中间冷却水的幅切模式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述钢水的化学元素包括:以质量百分数计,C≤0.005%,1.20%≤Si≤1.50%,0.75%≤Mn≤0.85%,0.15%≤Al≤0.35%,0.015%≤P≤0.020%,S≤0.0060%,N≤0.0030%,Ti≤0.0030%,其余为铁和不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述连铸中,连浇中包的温度为1550~1570℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述连铸二次冷却的冷却强度为1.80~2.50升/吨钢。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述连铸二次冷却中,板坯表面的温度降低量为40~50℃;所述板坯展宽的减少量为15~20mm。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,脱碳终点的脱氧方式为铝块脱氧。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,精炼钢水,之前还包括:
将铁水进行脱硫,得到第一钢液,其中,以质量百分数计,所述第一钢液的硫含量≤0.0015%,所述第一钢液的出站温度为1250~1400℃;
将所述第一钢液进行底吹氩气,得到第二钢液,其中,以质量百分数计,所述第二钢液的碳含量为0.025%~0.050%,所述第二钢液的温度为1610℃~1630℃。
8.一种无取向电工钢,其特征在于,所述无取向电工钢由权利要求1~7任意一项所述的方法制得。
CN202210685594.9A 2022-06-17 2022-06-17 生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢 Active CN115094311B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210685594.9A CN115094311B (zh) 2022-06-17 2022-06-17 生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210685594.9A CN115094311B (zh) 2022-06-17 2022-06-17 生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115094311A CN115094311A (zh) 2022-09-23
CN115094311B true CN115094311B (zh) 2023-05-26

Family

ID=83290835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210685594.9A Active CN115094311B (zh) 2022-06-17 2022-06-17 生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115094311B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104789862A (zh) * 2015-03-20 2015-07-22 宝山钢铁股份有限公司 表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板及其制造方法
KR20200065141A (ko) * 2018-11-29 2020-06-09 주식회사 포스코 낮은 철손 및 우수한 표면품질을 갖는 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
CN111961958A (zh) * 2020-07-13 2020-11-20 湖南华菱涟钢薄板有限公司 低硬度50w800电工钢以及生产方法
CN114574761A (zh) * 2022-02-23 2022-06-03 湖南华菱涟源钢铁有限公司 无取向电工钢及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100529115C (zh) * 2004-12-21 2009-08-19 株式会社Posco 具有优良磁性的无取向电工钢板及其制造方法
CN103305748A (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 宝山钢铁股份有限公司 一种无取向电工钢板及其制造方法
CN108004463A (zh) * 2016-10-28 2018-05-08 宝山钢铁股份有限公司 一种磁性能优良的无取向电工钢及其制造方法
CN110218945B (zh) * 2019-07-10 2020-11-24 马鞍山钢铁股份有限公司 一种无瓦楞状缺陷的无取向电工钢及其制备方法
CN111531138B (zh) * 2020-06-10 2021-12-14 武汉钢铁有限公司 一种薄板坯连铸连轧生产无取向电工钢的方法
CN114015837B (zh) * 2021-10-12 2023-05-12 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种无取向电工钢的制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104789862A (zh) * 2015-03-20 2015-07-22 宝山钢铁股份有限公司 表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板及其制造方法
KR20200065141A (ko) * 2018-11-29 2020-06-09 주식회사 포스코 낮은 철손 및 우수한 표면품질을 갖는 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
CN111961958A (zh) * 2020-07-13 2020-11-20 湖南华菱涟钢薄板有限公司 低硬度50w800电工钢以及生产方法
CN114574761A (zh) * 2022-02-23 2022-06-03 湖南华菱涟源钢铁有限公司 无取向电工钢及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115094311A (zh) 2022-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI622655B (zh) 無方向性電磁鋼板及其製造方法
US20190136336A1 (en) High-magnetic-induction low-iron-loss non-oriented silicon steel sheet and manufacturing method therfor
EP3719160B1 (en) Non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetism and manufacturing method therefor
CN111254256B (zh) 一种轴承钢及其制造方法
CN104212934A (zh) 一种齿轮钢棒材氮化钛夹杂物的控制方法
CN111118387B (zh) 一种提高含硼钢连铸板坯表面质量的方法
CN114540711A (zh) 一种高牌号无取向电工钢及其制备方法
CN108677084B (zh) 一种低夹杂洁净钢的生产方法
CN110819906A (zh) 一种改善残余元素Cu、As、Sn恶化冷轧带钢深冲性能的方法
CN111575592A (zh) 一种屈服强度460MPa级的低合金高强钢及生产方法
US20210277492A1 (en) High-magnetic-induction low-iron-loss non-oriented silicon steel sheet and manufacturing method therfor
CN115094311B (zh) 生产无取向电工钢的方法和无取向电工钢
CN111719078B (zh) 一种消除瓦楞状缺陷的无取向硅钢生产方法
WO2024239498A1 (zh) 电池壳体用钢带的生产方法
CN114854966B (zh) 电工钢及其制备方法和制品
CN111534757B (zh) 一种包装用钢及其生产方法、包装产品
CN109023116A (zh) 一种采用薄板坯无头轧制生产无取向电工钢的方法
CN115449696A (zh) 一种提高低温高磁感取向硅钢磁感强度的生产方法
CN109023021B (zh) 一种通过调控Al元素提高强韧性的钢板及其制造方法
CN114015931A (zh) 具有优异铁损和磁性能的无取向电工钢及其生产方法
JP2000017330A (ja) 鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法
JPH11158550A (ja) 歪取り焼鈍後の磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板の製造方法
CN115058660B (zh) 一种大型水轮发电机组用低温磁轭钢及生产方法
CN113136524B (zh) 一种磁性能优良的无取向电工钢板及其制造方法
JPH0967654A (ja) 鉄損特性の優れた無方向性電磁鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant