基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法技术

技术编号:36419476 阅读:11 留言:0更新日期:2023-01-20 22:26
本发明专利技术提供一种基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法,包括:将原料放入到冶炼炉内冶炼成钢水,原料的成分按照质量百分比为:≤0.0025%的C,0.3~1.0%的Si,0.3~1.0%的Mn,≤0.05%的P,≤0.0040%的S,≤0.0040%的Al,≤0.0020%的N,≤0.0040%的Ti,余量为Fe元素和不可避免的杂质;将冶炼成的钢水从钢包注入中间包;将钢水依次从所述中间包、过渡包注入到双辊薄带连铸机的熔池,通过一对反向旋转的结晶辊将钢水凝固后铸轧成带钢;对带钢出辊后自然冷却,并进行在线热轧、酸连轧、退火、涂层处理,形成磁感无取向硅钢。利用本发明专利技术,能够解决目前制备磁感无取向硅钢带存在生产工艺复杂、轧制难度大以及成本高等问题。轧制难度大以及成本高等问题。轧制难度大以及成本高等问题。

【技术实现步骤摘要】
基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法


[0001]本专利技术涉及无取向硅钢
,更为具体地,涉及一种基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法。

技术介绍

[0002]硅钢也称电工钢,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁材料, 是节能减排的主力产品,在电能的生成、转换、传输、使用各个环节起到了 关键的作用,是国家重点鼓励类钢铁产品。而传统的流程炼钢再配合复杂而 严苛的多级轧制及热处理工艺,使得硅钢成为迄今生产工序最繁长、能耗最 大的钢铁制品之一,随着钢铁行业“碳中和,碳达峰”目标日期的日益临近, 钢铁行业寻求一种生产成本低,流程短、能耗低的生产方式变得日益迫切。
[0003]双辊薄带铸轧是冶金领域的一项近终成形制造技术,它将冶炼、连铸、轧制等工序整合为一体,很短时间内就完成钢液到固态薄带的过程。可以省略常规的加热和热轧工艺,缩短了流程。与传统流程相比,能耗减少85%以上,碳排放量减少50%以上,生产成本降低22%以上,维护成本降低61%以上,既可以节约能源和保护环境,又可以降低生产成本。
[0004]经检索国内外公开发表文献中,目前采用双辊薄带铸轧生产高磁感的无取向硅钢化学成分、工艺及性能的相关报道,均存在一些不足。
[0005]中国专利CN114293100A公开了一种超低铁损无取向硅钢及其生产方法;其钢水化学组分及重量百分比为:C≤0.005%,Si:3.5~4.0%,Mn:0.1~0.3%, Als≤0.005%,P≤0.05%,S≤0.005%,Cu≤0.08%,N≤0.003%,Sn:0.04~ 0.08%,钢中的Mn与S的含量比率满足Mn/S≥50,其余为Fe及不可避免的杂质。此专利生产磁性能非常优异的硅钢产品,但是硅含量高于3.5%,冷轧十分困难。
[0006]中国专利CN104762551A公开一种薄带连铸高磁感无取向硅钢的制造方法,包括步骤:(1)、冶炼钢水、薄带连铸获得铸带,薄带连铸的过热度为30~ 55℃;(2)、铸带经过冷却直接进行热轧卷取,获得热轧带钢,其中热轧压下量为30~50%;(3)、热轧带钢经过压下量≤60%的冷轧;(4)、退火处理,获得无取向硅钢成品板。该专利技术生产一种高磁感无取向硅钢产品,此产品存在因铝含量高影响连浇性。
[0007]中国专利CN107058874A公开一种基于薄带连铸制备高磁感无取向硅钢薄规格产品的方法。按照以下步骤进行:(1)按照设定的成分冶炼钢水,其成分按质量百分比为:C≤0.003%,Si:2.0~3.5%,Mn≤0.01%,Al≤0.003%, P:0.02~0.06%,S≤0.003%,余量为Fe及不可避免杂质;(2)薄带连铸得到铸带;(3)在惰性气氛条件下进行热轧;(4)冷却至650℃卷取,去除氧化铁皮厚进行单阶段多道次冷轧;(5)冷轧带进行连续退火,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢薄规格产品。该专利技术基于薄带连铸技术提高无取向硅钢的磁性能。该专利硅含量高,轧制为薄带比较困难,有可能产生瓦楞状缺陷;并且因为退火温度高难以获得高磁感。
[0008]中国专利CN107164690A公开一种基于薄带连铸制备{100}面发达织构无取向硅钢
薄带的方法。其成分组成:C:0.002~0.005%,Si:2.2~3.5%,Mn: 0.2~0.3%,Al:0.005%以下、P:0.08~0.2%、S:0.002~0.005%,其余为 Fe和不可避免的杂质。该专利含有P大于0.08%,轧制难度极大,容易发生断带,要求Al小于0.005%,经薄带铸轧和相应工艺制造的0.35mm成品磁性能优良,全周向磁感B5000为1.73~1.81T,铁损P1.5/50为1.8~2.8W/kg。薄带铸轧时因凝固速度快,磷元素在极短的时间内的偏析量有限,所以难以达到常规流程磷偏析的效果。
[0009]中国专利CN108277335A公开一种增强薄带连铸无取向硅钢{100}再结晶织构的方法。该专利技术通过控制无取向硅钢冷轧组织的再结晶及长大过程,从而显著增强{100}再结晶织构;但是该专利退火工艺复杂,获得高磁感的效果并不明显。
[0010]为解决上述问题,本专利技术提供一种基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法。

技术实现思路

[0011]鉴于上述问题,本专利技术的目的是提供一种基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法,以解决目前制备磁感无取向硅钢带存在生产工艺复杂、轧制难度大以及成本高等问题。
[0012]本专利技术提供一种基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法,包括:
[0013]将原料放入到冶炼炉内冶炼成钢水,其中,所述原料的成分按照质量百分比为:≤0.0025%的C,0.3~1.0%的Si,0.3~1.0%的Mn,≤0.05%的P,≤0.0040%的S,≤0.0040%的Al,≤0.0020%的N,≤0.0040%的Ti,余量为 Fe元素和不可避免的杂质;
[0014]将冶炼成的钢水从钢包注入中间包,其中,所述中间包的开浇温度为 1550~1575℃;
[0015]将所述钢水依次从所述中间包、过渡包注入到双辊薄带连铸机的熔池,通过一对反向旋转的结晶辊将所述钢水凝固后铸轧成带钢;
[0016]对所述带钢出辊后自然冷却,经夹送辊水平进入四辊热轧机进行连续在线热轧,经水冷系统冷却卷取成卷,并进行酸连轧、退火、涂层处理,形成磁感无取向硅钢。
[0017]此外,优选的方案是,采用洁净钢模式对所述原料进行冶炼。
[0018]此外,优选的方案是,在将所述钢水凝固铸轧成带钢的过程中,
[0019]所述反向旋转的结晶辊的直径为800mm,所述钢水铸轧成带钢的速度为 v=60~90m/min,所述熔池内钢水的液位高度h=210~230mm,所述带钢的厚度δ=1.2~2.4mm,所述带钢的宽度k
d
=1220~1240mm。
[0020]此外,优选的方案是,所述钢水铸轧成带钢的速度采用如下公式进:
[0021]v=97

35
×
Si%
[0022]其中,Si%表示原料的成分中Si的含量。
[0023]此外,优选的方案是,在经夹送辊水平进入四辊热轧机进行连续在线热轧,经水冷系统冷却卷取成卷的过程中,
[0024]控制热轧压下量为12~18%,热轧开轧温度为980~1020℃,热轧终轧温度为930~980℃,卷取温度为680℃~720℃。
[0025]此外,优选的方案是,所述带钢成卷后酸连轧处理的过程中,
[0026]所述带钢成卷后经酸洗处理后,进行冷轧处理,冷轧到所述带钢的厚度为0.50mm,
总压下率为58~80%。
[0027]此外,优选的方案是,在对酸连轧处理后的带钢进行退火以及涂层处理的过程中,
[0028]在N2+H2混合气氛中进行成品退火,均热温度为890~930℃,均热保温时间100~130s,并控制N2+H2混合气中的氢气体积占比为50~80%。本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法,其特征在于,包括:将原料放入到冶炼炉内冶炼成钢水,其中,所述原料的成分按照质量百分比为:≤0.0025%的C,0.3~1.0%的Si,0.3~1.0%的Mn,≤0.05%的P,≤0.0040%的S,≤0.0040%的Al,≤0.0020%的N,≤0.0040%的Ti,余量为Fe元素和不可避免的杂质;将冶炼成的钢水从钢包注入中间包,其中,所述中间包的开浇温度为1550~1575℃;将所述钢水依次从所述中间包、过渡包注入到双辊薄带连铸机的熔池,通过一对反向旋转的结晶辊将所述钢水凝固后铸轧成带钢;对所述带钢出辊后自然冷却,经夹送辊水平进入四辊热轧机进行连续在线热轧,经水冷系统冷却卷取成卷,并进行酸连轧、退火、涂层处理,形成磁感无取向硅钢。2.如权利要求1所述的基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法,其特征在于,采用洁净钢模式对所述原料进行冶炼。3.如权利要求1所述的基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法,其特征在于,在将所述钢水凝固铸轧成带钢的过程中,所述反向旋转的结晶辊的直径为800mm,所述钢水铸轧成带钢的速度为v=60~90m/min,所述熔池内钢水的液位高度h=210~230mm,所述带钢的厚度δ=1.2~2.4mm,所述带钢的宽度k
d
=1220~1240mm。4.如权利要求3所述的基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法,其特征在于,所述钢水铸轧成带钢的速度采用如下公式进:v=97

35
×
Si%其中,Si%表示原料的成分中Si的含量。5.如权利要求1所述的基于薄带铸轧的磁感无取向硅钢的生产方法,其特征在于,在经夹送辊水平进入四辊热轧机进行连续在线热轧,经水冷系统冷却卷取成卷的过程中,控制热轧压下量为12~18%,热轧开轧温度为980~1020℃,热轧终轧温度为930~980℃,卷取温...

【专利技术属性】
技术研发人员:张凤泉冯大军
申请(专利权)人:山东那美新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1