生产高合金无取向硅钢的方法与高合金无取向硅钢及用途技术

本发明专利技术涉及冶金技术领域，具体涉及一种生产高合金无取向硅钢的方法与高合金无取向硅钢及用途。该方法通过对合金的加入量、加入顺序及加入时机进行优化，有效减小了各合金成分含量的波动区间，显著提升了各合金成分含量的精准度。精准度。

【技术实现步骤摘要】
生产高合金无取向硅钢的方法与高合金无取向硅钢及用途


[0001]本专利技术涉及冶金
，具体涉及一种生产高合金无取向硅钢的方法与高合金无取向硅钢及用途。

技术介绍

[0002]无取向硅钢是重要的功能材料，被称为钢铁产品中的精品，其质量水平和性能水平是现代化钢厂整体生产水平的综合体现。随着电动自行车、大型发电机、新能源汽车及智能制造等新兴产业的兴起，高合金无取向硅钢在现代化工业体系中的地位越来越高。
[0003]近年来，各大钢铁企业均在开发用于制造驱动电机、大型发电机等设备的高合金无取向硅钢。但是，目前高合金无取向硅钢的生产过程中普遍存在化学成分含量波动大、连铸坯表面质量差、连浇炉次少等问题。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有高合金无取向硅钢的生产过程中存在的化学成分含量波动大的缺陷。
[0005]本专利技术要解决的另一个技术问题在于克服现有高合金无取向硅钢的生产过程中存在的连铸坯表面质量差的缺陷。
[0006]本专利技术要解决的另一个技术问题在于克服现有高合金无取向硅钢的生产过程中存在的连浇炉次少的缺陷。
[0007]为此，本专利技术提供一种生产高合金无取向硅钢的方法，包括如下步骤：
[0008](1)转炉出钢：对KR脱硫后铁水进行转炉炼钢，转炉炼钢结束后进行转炉出钢，转炉出钢过程中基于目标锡含量加入金属锡，得预合金化钢水；
[0009](2)RH精炼：对所述预合金化钢水进行RH脱碳处理，RH脱碳处理结束后，基于钢水自由氧含量以及目标铝含量加入金属铝，循环3～5min后，基于目标硅含量和目标锰含量加入硅铁合金和金属锰，RH真空处理，得合金化钢水；
[0010](3)连续浇注：重复步骤(1)和(2)，得至少一炉合金化钢水，并对所述至少一炉合金化钢水进行连续浇注，得连铸坯；
[0011](4)轧制：对所述连铸坯进行轧制，得所述高合金无取向硅钢。
[0012]在本专利技术中，钢水自由氧含量、目标铝含量、目标硅含量、目标锰含量和目标锡含量均为重量百分含量。
[0013]可选地，硅铁合金例如可以包括Fe75Si，Fe80Si等硅含量较高的硅铁合金。
[0014]可选的，所述高合金无取向硅钢包括如下重量百分比的化学成分：C：0～0.005％、Si：2.9～3.5％、Mn：0.2～0.5％、Al：0.9～1.2％、S：0～0.0030％、Sn：0～0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质；
[0015]可选的，在S含量≤0.0015％的情况下，Sn含量≤0.02％；在S含量为0.0015～0.0030％的情况下，Sn含量为0.02～0.05％。
[0016]可选的，步骤(2)中，在基于钢水自由氧含量以及目标铝含量加入金属铝时，金属铝的加入量为：(钢水自由氧含量
×
a+目标铝含量
×
b+c)千克/吨，其中，1000≤a≤1300，850≤b≤1150，0.3≤c≤0.7；
[0017]可选的，a＝1120，b＝1000，c＝0.5。
[0018]可选的，步骤(2)中，所述RH脱碳处理的时间为12～15min，RH真空处理的时间为35～55min。
[0019]可选的，步骤(3)中，所述连续浇注在结晶器保护渣存在的情况下进行，所述结晶器保护渣包括如下重量百分比的化学成分：CaO：28～32％、SiO2：40～45％、Al2O3:0～3％、MgO：0～3％、Na2O：9～12％、Li2O：0.5～5％、F：0～5％、C:0～3％、Fe2O3:0～3％，其余为杂质。
[0020]可选的，步骤(3)中，所述连续浇注在二冷区电磁搅拌下进行，所述二冷区电磁搅拌的电流强度为400～500A，频率为5～8Hz；
[0021]可选的，连铸过热度为10～30℃；
[0022]可选的，所述连铸坯断面为220
×
(800～1400)mm；
[0023]可选的，结晶器窄面冷却水流量为500～600L/min，结晶器宽面冷却水流量为3000～4000L/min。
[0024]可选的，所述方法还包括对铁水进行KR脱硫处理得KR脱硫后铁水的操作：对到达KR脱硫工位的铁水进行第一次扒渣后，进行KR脱硫处理，KR脱硫处理结束后，静置3～5min，进行第二次扒渣，得KR脱硫后铁水。
[0025]可选的，所述KR脱硫处理使得铁水中硫含量≤0.0015wt％；
[0026]所述第二次扒渣后，铁包渣的扒出率≥90％。
[0027]本专利技术还提供了利用上述任一项所述的方法生产的高合金无取向硅钢。
[0028]本专利技术还提供了上述高合金无取向硅钢在制造电力装置中的用途；
[0029]可选的，所述用途为在制造驱动电机、大型发电机中的用途。
[0030]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0031]1.本专利技术提供的生产高合金无取向硅钢的方法，通过对化学成分原料的加入量、加入顺序及加入时机进行优化，有效减小了各化学成分含量的波动区间，显著提升了各化学成分含量的精准度。具体的，在进行合金化时，先基于钢水自由氧含量以及目标含铝量加入金属铝，使得金属铝能够在满足自身目标含量的前提下，提前脱除钢水中含有的自由氧；加入金属铝循环3～5min后，金属铝充分脱除钢水中含有的自由氧，此时基于目标硅含量和目标锰含量加入硅铁合金和金属锰，能够有效避免Si和Mn被氧化而降低Si和Mn在无取向硅钢中的含量。本专利技术的方法能够在单次添加化学成分原料的情况下使得除铝之外的各类化学成分的收得率接近100％，在化学成分原料加入量较高的情况下，实现了化学成分原料加入量的快速、精准控制。
[0032]2.本专利技术提供的生产高合金无取向硅钢的方法，在基于钢水自由氧含量以及目标铝含量加入金属铝时，通过按照特定的计算方法精准计算并控制吨钢中金属铝的添加量，能够使得在循环3～5min后，钢水中的自由氧含量≤0.0003wt％，从而达到精准脱除钢水中自由氧并控制金属铝添加量的目的。
[0033]3.本专利技术提供的生产高合金无取向硅钢的方法，通过使用特定的结晶器保护渣，
并对二冷区电磁搅拌、过热度以及水冷参数进行优化，显著提升了生产过程中连铸坯的表面质量，进而提升高合金无取向硅钢的表面质量。具体的，所使用的结晶器保护渣为含有Li2O的低碱度、低熔点保护渣，其中Li2O能够有效抑制高含量的Al与SiO2发生氧化还原反应，避免氧化还原反应产物提升保护渣的碱度而导致保护渣粘度增大，从而影响连铸坯的表面质量；通过对二冷区电磁搅拌、过热度进行优化，能够有效避免因钢水冷却不均匀而影响连铸坯的表面质量；通过对水冷参数进行优化，使得连铸坯在结晶器内部具有合适的坯壳厚度，能够有效避免连铸坯出现“凸肚”现象。
[0034]4.本专利技术提供的生产高合金无取向硅钢的方法，通过提升脱硫效率、缩短脱碳时间、提升合金化精准度，显著提升了高合金无取向硅钢生产过程中的连续浇注本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产高合金无取向硅钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)转炉出钢：对KR脱硫后铁水进行转炉炼钢，转炉炼钢结束后进行转炉出钢，转炉出钢过程中基于目标锡含量加入金属锡，得预合金化钢水；(2)RH精炼：对所述预合金化钢水进行RH脱碳处理，RH脱碳处理结束后，基于钢水自由氧含量以及目标铝含量加入金属铝，循环3～5min后，基于目标硅含量和目标锰含量加入硅铁合金和金属锰，RH真空处理，得合金化钢水；(3)连续浇注：重复步骤(1)和(2)，得至少一炉合金化钢水，并对所述至少一炉合金化钢水进行连续浇注，得连铸坯；(4)轧制：对所述连铸坯进行轧制，得所述高合金无取向硅钢。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高合金无取向硅钢包括如下重量百分比的化学成分：C：0～0.005％、Si：2.9～3.5％、Mn：0.2～0.5％、Al：0.9～1.2％、S：0～0.0030％、Sn：0～0.05％，其余为Fe和不可避免的杂质；可选的，在S含量≤0.0015％的情况下，Sn含量≤0.02％；在S含量为0.0015～0.0030％的情况下，Sn含量为0.02～0.05％。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，在基于钢水自由氧含量以及目标铝含量加入金属铝时，金属铝的加入量为：(钢水自由氧含量
×
a+目标铝含量
×
b+c)千克/吨，其中，1000≤a≤1300，850≤b≤1150，0.3≤c≤0.7；可选的，a＝1120，b＝1000，c＝0.5。4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彦召，赵家七，马建超，李宁，麻晗，
申请(专利权)人：江苏沙钢集团有限公司张家港宏昌钢板有限公司，
类型：发明
国别省市：