高牌号无取向硅钢及其生产方法技术

本发明专利技术揭示了一种高牌号无取向硅钢及其生产方法，生产方法包括冶炼、连铸、热轧、酸洗、切边、常化、冷轧，冶炼最终所得钢水化学成分以质量百分比计为：C≤0.005％、Si≥2.8％、Als 0.5～1.2％、Mn 0.25～0.8％、P≤0.02％、S≤0.0040％、N≤0.0020％、Nb≤0.0020％、V≤0.0020％、Ti≤0.0020％，其余为Fe以及不可避免的杂质；切边工序对热轧卷板的两侧进行切边，单侧的剪切宽度为10～20mm；常化在罩式退火炉中进行，均热温度为T＝(990～1010)

【技术实现步骤摘要】
高牌号无取向硅钢及其生产方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶炼
，涉及一种高牌号无取向硅钢的生产方法，还涉及一种采用所述生产方法制备得到的高牌号无取向硅钢。

技术介绍

[0002]无取向硅钢是在旋转磁场中工作的电动机和发电机转子的铁芯材料，要求良好的磁性能，包括更低的铁损和更高的磁感应强度。高牌号无取向硅钢是制造各类大型发电机的重要材料之一。近年来，随着电机能耗不断升级，对高牌号无取向硅钢的磁性能要求越来越高。
[0003]依据各国的技术标准及技术协议，通常将铁损P
1.5/50
≤4.00W/kg的无取向硅钢称为高牌号无取向硅钢，高牌号无取向硅钢按照厚度规格主要分为4大类：0.35mm厚度系列、0.50mm厚度系列、特殊厚规格系列和特殊薄规格系列。
[0004]为得到更低铁损的无取向硅钢，高牌号无取向硅钢中的硅、铝合金元素含量不断提高。然而，随着硅、铝合金元素含量的提高，硅钢的再结晶温度提高，带钢在热轧过程中，难以发生完全再结晶，保留了大量的热轧变形组织。为改善热轧钢板的组织和织构，提高冷轧成品磁性能，热轧钢带需进行常化处理。带钢经常化处理后，原有的热轧变形组织发生再结晶，晶粒变得粗大，钢带的韧性急剧下降而脆性增加，在冷轧过程中极易断带，影响冷轧的轧制效率和成材率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高牌号无取向硅钢的生产方法，以解决现有技术中高牌号无取向硅钢在冷轧过程中容易出现断带事故而影响冷轧的轧制效率和成材率的技术问题；并且本专利技术的目的还在于提供一种采用所述生产方法制备得到的高牌号无取向硅钢。
[0006]为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式提供了一种高牌号无取向硅钢的生产方法，所述生产方法包括以下工序，
[0007]冶炼：依次采用铁水脱硫、转炉冶炼、RH精炼进行冶钢，最终所得钢水化学成分以质量百分比计为：C≤0.005％、Si≥2.8％、Als 0.5～1.2％、Mn 0.25～0.8％、P≤0.02％、S≤0.0040％、N≤0.0020％、Nb≤0.0020％、V≤0.0020％、Ti≤0.0020％，其余为Fe以及不可避免的杂质；
[0008]连铸：将冶炼所得钢水连铸成厚度为180～230mm的连铸坯；
[0009]热轧：对连铸坯加热后经过多道次轧制得到厚度为2～2.3mm的热轧卷板；
[0010]酸洗：对热轧卷板酸洗以去除其表面的氧化皮；
[0011]常化：将切边后的钢卷在罩式退火炉中进行常化处理，常化的均热温度为T＝(990～1010)
‑
100
×
[30
×
(Si)+20
×
(Al)]，均热时间为6h，之后冷却；
[0012]冷轧：钢卷在罩式退火炉中冷却至预设温度T0时取出送至冷轧线，经多道次轧制
成无取向硅钢，其中，T0为120～180℃，第一道次轧制时的轧制力恒定且轧制力为11000～12000kN。
[0013]优选地，所述生产方法还包括成品退火：对冷轧后的钢带进行连续式退火处理，退火温度为960～1000℃，退火时间为60s。
[0014]优选地，所述热轧工序中，加热温度为1080～1150℃，加热时间为150～200min。
[0015]优选地，所述热轧工序中，热轧的终轧温度为800～840℃，卷取温度为550～650℃。
[0016]优选地，所述常化工序中，常化升温速率为2.5℃/min。
[0017]优选地，所述常化工序中，罩式退火炉采用辐射管加热，且罩式退火炉中填充100％的氢气进行保护。
[0018]优选地，所述常化工序中，钢卷在罩式退火炉中冷却的冷却速率为1℃/min。
[0019]优选地，所述冷轧工序中，钢带的开轧温度为80～120℃。
[0020]优选地，所述冷轧工序中，第一道次轧制中，入口端的单位张力为25～35N/mm2，出口端的单位张力为85～95N/mm2，轧制速度为150～250m/min。
[0021]优选地，所述冷轧工序中共采用5个道次轧制；其中，第二道次至第五道次均采用双边浪轧制，均采用弯辊压下，且弯辊力为50～70kN。
[0022]优选地，第二道次轧制中，入口端的单位张力为45～55N/mm2，出口端的单位张力为95～105N/mm2，轧制速度为350～450m/min；第三道次轧制中，入口端的单位张力为85～95N/mm2，出口端的单位张力为145～155N/mm2，轧制速度为450～550m/min；第四道次轧制中，入口端的单位张力为95～105N/mm2，出口端的单位张力为115～125N/mm2，轧制速度为650～750m/min；第五道次轧制中，入口端的单位张力为95～105N/mm2，出口端的单位张力为115～125N/mm2，轧制速度为750～850m/min。
[0023]为实现上述专利技术目的，本专利技术一实施方式还提供了一种高牌号无取向硅钢，其化学成分以质量百分比计为：C≤0.005％、Si≥2.8％、Als 0.5～1.2％、Mn 0.25～0.8％、P≤0.02％、S≤0.0040％、N≤0.0020％、Nb≤0.0020％、V≤0.0020％、Ti≤0.0020％，其余为Fe以及不可避免的杂质，所述高牌号无取向硅钢采用如上所述的生产方法制备而成。
[0024]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所得高牌号无取向硅钢成品的厚度为0.5
±
0.005mm，其铁损P1
.5/50
为2.4～2.7W/kg，磁感应强度B
5000
为1.66～1.70T。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026](1)通过组分配比，结合工艺设计，不仅可以使制备得到的硅钢具有较低的铁损和优异的磁感应性能，满足其在各类大型发电机等产品中的应用能效，而且通过优化热轧、酸洗、切边、常化以及冷轧等生产工艺，提高钢带在冷轧前的温度，避免硅钢在冷轧过程中的频繁断带，大大提高了高牌号无取向硅钢的轧制效率和生产成材率，降低生产成本。
[0027](2)在前述化学成分设计的基础上，通过在常化前对热轧卷板进行酸洗、切边处理，可以去除热轧卷板的边部缺陷，将边部的边降区切掉，不仅可避免热轧卷板的边部在常化后由韧性变成脆性，而且可将切边产生的剪切应力经常化后释放，降低冷轧过程中钢带的边部应力集中，使引起冷轧边裂的内在原因得到根除，将冷轧边部裂口和锯齿边等缺陷完全消除，从而保证切边后热轧卷板的边部质量，减少冷轧过程中的边损边裂；进一步通过设计常化工序中采用罩式退火炉，结合硅钢的化学组分及含量控制常化温度和常化时间，
以控制常化后的晶粒大小，在保证完全再结晶的前提下，尽可能地细化铁素体晶粒组织，降低铁素体晶粒尺寸，从而提高钢带韧性，降低冷轧时的断带风险；更进一步地，通过在常化后于罩式退火炉中冷却以控制钢卷的温度，可以确保钢卷送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高牌号无取向硅钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下工序，冶炼：依次采用铁水脱硫、转炉冶炼、RH精炼进行冶钢，最终所得钢水化学成分以质量百分比计为：C≤0.005％、Si≥2.8％、Als 0.5～1.2％、Mn 0.25～0.8％、P≤0.02％、S≤0.0040％、N≤0.0020％、Nb≤0.0020％、V≤0.0020％、Ti≤0.0020％，其余为Fe以及不可避免的杂质；连铸：将冶炼所得钢水连铸成厚度为180～230mm的连铸坯；热轧：对连铸坯加热后经过多道次轧制得到厚度为2～2.3mm的热轧卷板；酸洗：对热轧卷板酸洗以去除其表面的氧化皮；切边：对热轧卷板的两侧进行切边，单侧的剪切宽度为10～20mm；常化：将切边后的钢卷在罩式退火炉中进行常化处理，常化的均热温度为T＝(990～1010)
‑
100
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[30
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(Si)+20
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(Al)]，均热时间为6h，之后冷却；冷轧：钢卷在罩式退火炉中冷却至预设温度T0时取出送至冷轧线，经多道次轧制成无取向硅钢，其中，T0为120～180℃，第一道次轧制时的轧制力恒定且轧制力为11000～12000kN。2.根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢的生产方法，其特征在于，还包括，成品退火：对冷轧后的钢带进行连续式退火处理，退火温度为960～1000℃，退火时间为60s。3.根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢的生产方法，其特征在于，所述热轧工序中，加热温度为1080～1150℃，加热时间为150～200min。4.根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢的生产方法，其特征在于，所述热轧工序中，热轧的终轧温度为800～840℃，卷取温度为550～650℃。5.根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢的生产方法，其特征在于，所述常化工序中，常化升温速率为2.5℃/min。6.根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢的生产方法，其特征在于，所述常化工序中，罩式退火炉采用辐射管加热，且罩式退火炉中填充100％的氢气进行保护。7.根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢的生产方法，其特征在于，所述常化工序中，钢卷在罩式退火炉中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴圣杰，张建雷，岳重祥，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：