一种底层附着性优良的含铜取向硅钢及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种底层附着性优良的含铜取向硅钢的制备方法，包括如下步骤：将含铜取向硅钢板酸洗后进行第一次冷轧；进行中间脱碳退火工序，控制气氛的P

【技术实现步骤摘要】
一种底层附着性优良的含铜取向硅钢及其制备方法


[0001]本专利技术属于低温高磁感取向硅钢制备
，具体涉及一种底层附着性优良的含铜取向硅钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]取向硅钢是重要的软磁材料，主要用于输配电系统变压器的铁芯材料，为国家节能降耗，实现双碳目标的重要钢铁原材料产品。目前国际上主要的取向硅钢生产模式有三种：(1)高温Hi
‑
B钢，主要以日本新日铁公司的取向硅钢生产工艺为代表；(2)低温Hi
‑
B钢，主要以中国宝武集团和首钢等公司的取向硅钢代生产工艺为表；(3)含铜取向硅钢，主要以俄罗斯新利佩茨克和国内民营企业等公司的取向硅钢生产工艺为代表。含铜取向硅钢的热轧加热温度介于高温Hi
‑
B钢和低温Hi
‑
B钢之间，由于工艺控制窗口相对较宽，成品的磁性能水平比较稳定，曾经占据市场90％以上的份额。但由于底层质量和附着性的不稳定，成为限制产品提升的瓶颈，也是业内研究的焦点。当前，国内含铜取向硅钢的生产企业主要为民营企业，年产能约为90万吨，占据市场份额为40％
‑
45％，而底层附着性、点状露金等缺陷问题一直存在，长期未获得良好的解决。
[0003]因此，有必要提供一种优异底层附着性、良好表面均匀性及光亮度的含铜取向硅钢的制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决上述技术问题提供一种底层附着性优良的含铜取向硅钢及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种底层附着性优良的含铜取向硅钢的制备方法，包括如下步骤：
[0007]将含铜取向硅钢板酸洗后进行第一次冷轧；
[0008]进行中间脱碳退火工序，控制气氛的P
H2O
/P
H2
＝0.3～0.6，均热炉各炉段分压比相同，使得取向硅钢板表面形成6.2
‑
8.0微米的氧化层，且所述表面氧化层中SiO2的生成比例达到90％以上；
[0009]进行二次冷轧，氧化层的厚度为2.0
‑
3.0微米；
[0010]涂覆退火隔离剂、高温退火及涂覆绝缘涂层。
[0011]优选地，所述退火隔离剂为氧化镁浆液。
[0012]优选地，涂覆氧化镁浆液后于600℃
‑
650℃烘干，得到氧化镁涂层，氧化层的厚度在2.5
‑
3.5微米。
[0013]优选地，高温退火阶段，采用500
‑
550℃和600
‑
650℃的两个保温平台的温度控制步骤。
[0014]优选地，所述两个保温平台的温度控制步骤具体为：
[0015]通过控制氮气和氢气的比例3:1～9，首先在500
‑
550℃的低保温平台，使钢板表面
的氧化膜厚度控制在3.0
‑
4.0微米；然后在600
‑
650℃的低保温平台，控制炉内的露点<
‑
20℃，使钢卷层间的隔离剂涂层结晶水完全排除。
[0016]优选地，所述含铜取向硅钢板的组分及重量百分比为：0.01～0.03％C、2.8～3.2％Si、0.10～0.30％Mn、0.010～0.035％Als、0.0070～0.0120％N、0.30～0.60％Cu和≤0.015％S，余量为Fe。
[0017]所述的制备方法得到的底层附着性优良的含铜取向硅钢。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过控制中间脱碳退火工序、二次冷轧工序、烘干得到氧化镁涂层工序中的氧化层的厚度，可以得到均匀一致的氧化膜，底层缺陷率和附着性差、光亮度以及磁性能均得到了较大提高。中间脱碳退火工序氧化层控制在6.2
‑
8.0微米的氧化层，且所述表面氧化层中SiO2的生成比例达到90％以上，由于氧化硅的延展性相比钢板的延展性较差，如果在中间脱碳退火工序氧化层低于6.2微米，在二次轧制后，氧化层的厚度偏薄，或者局部氧化层厚度低于2.0微米或出现局部没有SiO2的现象，导致后续高温退火过程中出现底层形成不好，涂层附着性较差的现象。如果中间脱碳退火工序氧化层高于8.0微米，氧化层较厚，二次轧制和氧化镁涂层后，氧化层高于3.5微米以上，局部可能会更高，高温退火阶段容易产生点状露金问题，造成产生让步品。通过大量的试验研究，中间脱碳退火工序氧化层控制在6.2
‑
8.0微米的氧化层在后续生产过程中，保证获得均匀的硅酸镁底层，且附着性达到A级。
附图说明
[0019]图1为实施例2中间脱碳退火后氧化层的SEM图。
[0020]图2为对比例3中间脱碳退火后氧化层的SEM图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]实施例1
[0023]本实施例提供一种底层附着性优良的含铜取向硅钢的制备方法，包括如下步骤：
[0024]1)将组分及质量百分比为：0.02％C、3.0％Si、0.2％Mn、0.035％Als、0.0070％N、0.35Cu和≤0.015％S，余量为Fe及不可避免的元素成分，酸洗后进行第一次冷轧；
[0025]2)进行中间脱碳退火工序，控制气氛的P
H2O
/P
H2
＝0.3，均热炉各炉段分压比相同，使得取向硅钢板表面形成6.2微米的氧化层，且所述表面氧化层中SiO2的生成比例达到90％以上；
[0026]3)进行二次冷轧，氧化层的厚度为2.0微米；
[0027]4)涂覆氧化镁浆液，于600℃
‑
650℃烘干，得到氧化镁涂层，且氧化层的厚度在2.5微米；
[0028]5)高温退火，采用500
‑
550℃和600
‑
650℃的两个保温平台的温度控制步骤，具体为：
[0029]通过控制氮气和氢气的比例1:3，首先在500
‑
550℃的低保温平台，使得氧化镁涂
层的大部分结晶水分解，并能够对钢板表面形成部分氧化，将使钢板表面的氧化膜厚度控制在3.0微米；然后在600
‑
650℃的低保温平台，控制根据炉内的露点进行精准控制<
‑
20℃，确保使钢卷层间的隔离剂氧化镁涂层结晶水完全排除，避免后续升温阶段的不均匀氧化，形成硅酸镁底层的不均匀缺陷；
[0030]6)涂覆绝缘涂层。
[0031]实施例2
[0032]本实施例提供一种底层附着性优良的含铜取向硅钢的制备方法，包括如下步骤：
[0033]1)将组分及质量百分比为：0.02％C、3.0％Si、0.2％Mn、0.035％A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种底层附着性优良的含铜取向硅钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将含铜取向硅钢板酸洗后进行第一次冷轧；进行中间脱碳退火工序，控制气氛的P
H2O
/P
H2
＝0.3～0.6，均热炉各炉段分压比相同，，使得取向硅钢板表面形成6.2
‑
8.0微米的氧化层，且所述表面氧化层中SiO2的生成比例达到90％以上；进行二次冷轧，氧化层的厚度为2.0
‑
3.0微米；涂覆退火隔离剂、高温退火及涂覆绝缘涂层。2.如权利要求1所述的底层附着性优良的含铜取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述退火隔离剂为氧化镁浆液。3.如权利要求2所述的底层附着性优良的含铜取向硅钢的制备方法，其特征在于，涂覆氧化镁浆液后于600℃
‑
650℃烘干，得到氧化镁涂层，氧化层的厚度在2.5
‑
3.5微米。4.如权利要求1所述的底层附着性优良的含铜取向硅钢的制备方法，其特征在于，高温退火阶段，采用500
‑
55...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泽民，彭明山，袁建，吴路波，刘琦，付康，代刚，杨林，邹红，田浩，
申请(专利权)人：重庆望变电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：