无取向硅钢板材及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种无取向硅钢板材的制备方法。所述方法包括连铸、板坯加热、开坯、中间坯热处理、热轧、酸洗、冷轧、退火和涂层的工艺，其中：连铸坯进行加热，均热温度T1＝1100℃

【技术实现步骤摘要】
无取向硅钢板材及其制备方法


[0001]本专利技术属于钢铁材料制备
，涉及一种无取向硅钢板材及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的快速发展，其驱动电机正朝着高转速、高功率密度和高效率方向发展。随着电机转速的增加，电机铁芯损耗急剧上升。驱动电机铁芯主要使用无取向硅钢。
[0003]优异的磁性能是无取向硅钢的最主要的性能要求，而除了磁性能，同时还要去无取向硅钢具有优异的表面质量。
[0004]然而，无取向硅钢的现有常规制备方法中，由于无取向硅钢的硅含量高，内层氧化铁皮与基体界面的位置越易硅颗粒富集，从而产生致密的铁橄榄石Fe2SiO4氧化层，该氧化层粘度高，难以完全除去，在热轧过程中被压入钢板则会造成表面质量问题。一种已知的技术中，会对钢坯的表面氧化皮进行火焰清理，但是火焰清理需要在钢坯先降温至常温，而清理完之后钢坯再升温进行热轧，这样降温再升温的过程，极其容易导致钢坯的边部产生裂纹，影响无取向硅钢的表面质量。
[0005]再者，高牌号无取向硅钢的现有常规制备方法中，通常是热轧卷板在冷轧之前的常化处理，通过常化处理可以使铁素体的变形纤维组织发生再结晶，以提高成品磁性能、消除表面瓦楞缺陷。然而，增加一道常化处理工序，不仅使高牌号无取向硅钢生产过程更为复杂，提升了生产难度，同时还增加了设备投资，大幅增加生产成本。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中表面质量差、磁性能差、生产难度大的至少一个技术问题，本专利技术的目的在于提供一种无取向硅钢板材及其制备方法。<br/>[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术一实施方式提供了一种无取向硅钢板材的制备方法。所述方法包括连铸、板坯加热、开坯、中间坯热处理、热轧、酸洗、冷轧、退火和涂层的工艺，其中，
[0008]板坯加热工序：连铸坯在离开连铸设备之后，在加热炉中进行加热，均热温度为T1＝T
10
±
10℃、在炉时长为180～200min，T
10
＝1100℃
‑
30
×
[Si]‑
20
×
[Al]，其中[Si]、[Al]为连铸坯中Si、Al的质量百分比的100倍；
[0009]开坯工序：连铸坯离开加热炉之后，通过多道次轧制，制成中间坯；每道次轧制的压下率为20～22％，末道次轧制的出口温度T2＝900
±
25℃；
[0010]中间坯热处理工序：开坯工序所制备的中间坯进入隧道炉在还原性气氛中进行高温还原热处理，保温温度为1000～1050℃，保温时间为15～30min；
[0011]热轧精轧工序：终轧温度为880～900℃，卷取温度为700～720℃；
[0012]退火工序：升温速率为30～50℃/s，均热温度为980～1020℃，冷却速率为10～15℃/s，保护气氛采用20％H2+80％N2。
[0013]优选地，所述连铸坯的化学成分以质量百分比计：C≤0.0025％，S≤0.0015％，Si:2.50～3.40％，Al:0.30～1.00％，Mn:0.20～0.80％，P:0.02～0.04％，Nb≤0.004％，V≤0.004％，Ti≤0.004％，Ni≤0.03％，Cr≤0.03％，Cu≤0.03％，N≤0.002％，其它为Fe及不可避免的夹杂。
[0014]优选地，所述制备方法不包含常化处理。
[0015]优选地，退火工序：露点为10～20℃，单位张力为2～3N/mm2。
[0016]优选地，连铸坯的厚度为200～250mm，中间坯的厚度为100～125mm。
[0017]优选地，热轧精轧工序：获得厚度为2.00～2.30mm的热轧卷板或2.20～2.80mm的热轧卷板。
[0018]优选地，所述方法还包括，
[0019]位于中间坯热处理工序和热轧精轧工序之间的组坯工序：在中间坯的上下表面涂敷耐高温绝缘涂料，而后将N个中间坯布置成层叠坯，将层叠坯的四侧边进行焊接，以使得层叠坯形成一体的复合坯；
[0020]以及，位于冷轧工序之前或之后的分卷工序：将与由复合坯转化而成的复合热轧卷板或复合冷轧卷，通过分卷机相对应的分成N个单层热轧卷板或N个单层冷轧卷。
[0021]优选地，所述耐高温绝缘涂料包含MgO，其主要采用MgO耐高温涂料。
[0022]优选地，所述热轧精轧工序：所述复合坯在加热炉中进行加热，加热温度为1090～1130℃，加热时长为180～200min；复合坯出加热炉之后进行轧制，得到复合热轧卷板。
[0023]优选地，所述分卷工序位于所述酸洗工序之前；
[0024]所述冷轧工序：单层热轧卷板在单机架冷轧机上进行一次冷轧，制成单层冷轧卷，冷轧压下率为74～87％，单层冷轧卷的板厚为0.15～0.30mm。
[0025]优选地，所述分卷工序位于所述冷轧工序和退火工序之间；
[0026]所述冷轧工序：复合热轧卷板在单机架冷轧机上进行冷轧，制成复合冷轧卷，冷轧压下率为73～86％，复合冷轧卷的厚度为0.30～0.60mm。
[0027]优选地，单层冷轧卷的板厚为0.15～0.30mm。
[0028]优选地，N个中间坯的厚度相同或不同。
[0029]优选地，所述还原性气氛为90％H2+10％H2S。
[0030]为实现上述专利技术目的，本专利技术一实施方式提供了一种无取向硅钢板材，其采用所述制备方法制备而成。
[0031]优选地，所述无取向硅钢板材的厚度为0.15～0.30mm，铁损P
1.5/50
≤2.35W/kg，P
1.0/400
≤14.5W/kg，磁感应强度B
5000
≥1.66T；或者，所述无取向硅钢板材的厚度为0.15～0.30mm，铁损P
1.5/50
≤2.20W/kg，P
1.0/400
≤12.0W/kg，磁感应强度B
5000
≥1.66T。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：在开坯之后，所得中间坯直接进入隧道炉，在还原性气氛中进行高温还原热处理，这样，一方面可以改善粗轧后的轧制组织，粗化精轧前晶粒尺寸，降低热轧轧制负荷；另一方面，可以提高精轧轧制温度均匀性和稳定性，改善热轧精轧后的组织，减少热轧后常化热处理工序，避免高硅钢在冷轧后表面瓦楞状缺陷，进一步降低生产成本；再一方面，中间坯在还原性气氛中进行高温还原热处理，可以减少中间坯在普通加热炉中的氧化皮烧损，提高中间坯成材率。
具体实施方式
[0033]下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的介绍。
[0034]在本专利技术提供了一种无取向硅钢板材的制备方法，以及采用所述制备方法所制得的无取向硅钢板材。该制备方法包括连铸、板坯加热、开坯、中间坯热处理、热轧、酸洗、冷轧、退火和涂层的工艺，由此制备而成无取向硅钢成品。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无取向硅钢板材的制备方法，其特征在于，所述方法包括连铸、板坯加热、开坯、中间坯热处理、热轧、酸洗、冷轧、退火和涂层的工艺，其中，板坯加热工序：连铸坯在离开连铸设备之后，在加热炉中进行加热，均热温度为T1＝T
10
±
10℃、在炉时长为180～200min，T
10
＝1100℃
‑
30
×
[Si]
‑
20
×
[Al]，其中[Si]、[Al]为连铸坯中Si、Al的质量百分比的100倍；开坯工序：连铸坯离开加热炉之后，通过多道次轧制，制成中间坯；每道次轧制的压下率为20～22％，末道次轧制的出口温度T2＝900
±
25℃；中间坯热处理工序：开坯工序所制备的中间坯进入隧道炉在还原性气氛中进行高温还原热处理，保温温度为1000～1050℃，保温时间为15～30min；热轧精轧工序：终轧温度为880～900℃，卷取温度为700～720℃；退火工序：升温速率为30～50℃/s，均热温度为980～1020℃，冷却速率为10～15℃/s，保护气氛采用20％H2+80％N2。2.根据权利要求1所述的无取向硅钢板材的制备方法，其特征在于，所述连铸坯的化学成分以质量百分比计：C≤0.0025％，S≤0.0015％，Si:2.50～3.40％，Al:0.30～1.00％，Mn:0.20～0.80％，P:0.02～0.04％，Nb≤0.004％，V≤0.004％，Ti≤0.004％，Ni≤0.03％，Cr≤0.03％，Cu≤0.03％，N≤0.002％，其它为Fe及不可避免的夹杂。3.根据权利要求1所述的无取向硅钢板材的制备方法，其特征在于，所述制备方法不包含常化处理。4.根据权利要求1所述的无取向硅钢板材的制备方法，其特征在于，退火工序：露点为10～20℃，单位张力为2～3N/mm2。5.根据权利要求1所述的无取向硅钢板材的制备方法，其特征在于，连铸坯的厚度为200～250mm，中间坯的厚度为100～125mm；热轧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴圣杰，麻晗，岳重祥，钱红伟，
申请(专利权)人：江苏沙钢集团有限公司张家港扬子江冷轧板有限公司，
类型：发明
国别省市：