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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及取向硅钢生产,尤其涉及一种极薄规格高磁感取向硅钢及其制备方法。
技术介绍
1、取向硅钢是一种在电力行业广泛应用的重要材料,由于相关技术的不断进步,取向硅钢趋向于向薄规格、高磁感方向发展。取向硅钢的磁感主要由抑制剂的控制、goss织构的锋锐度及含量等因素决定。由于薄规格取向硅钢的尺寸效应,取向硅钢的工艺窗口较窄,织构受温度及轧制工艺影响较大,因此薄规格高磁感取向硅钢的制备难度较大,成为取向硅钢研究领域的重要课题。
2、申请公布号为cn 110055393 a的中国专利申请公开了“一种薄规格低温高磁感取向硅钢带生产方法”,工艺步骤包括:取向硅钢连铸坯板坯加热、热轧、常化、冷轧、脱碳处理、渗氮、常规涂布隔离剂、高温退火、平整拉伸退火、涂绝缘层。其根据原料成分和热轧终轧温度的变化程度来调整脱碳退火的均热温度和渗氮工艺,从而减少成分和热轧温度波动对性能造成波动影响,另一方面,通过这一方法实现脱碳退火后一次晶粒尺寸和aln抑制剂的匹配,通过渗氮温度的调整,提高厚度方向渗氮的均匀性和氮化物的热稳定性,实现对抑制剂的保护,从而实现薄规格取向硅钢性能的优化,同时由于抑制剂稳定性提高,高温退火时,整卷宽度和长度方向二次再结晶更加均匀,性能也随之更加均匀。与其不同的是,本专利技术从全流程组织调控和织构控制角度出发,通过细化工艺参数,获得晶粒尺寸均匀的组织及高锋锐度的goss织构,使取向硅钢的磁性能更稳定,从而获得最优组织-织构-性能匹配的取向硅钢。
3、申请公布号为cn 111206192 a的中国专利申请公开了
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种极薄规格高磁感取向硅钢及其制备方法,旨在通过全流程的协同控制,结合工艺的细致优化,实现全流程的组织与织构调控,取向硅钢中具有高锋锐度的goss织构,进而使极薄规格取向硅钢具备高磁感、低铁损的磁性能。
2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案实现:
3、一种极薄规格高磁感取向硅钢,钢中化学成分按重量百分比计为c:0.05%~0.06%,si:3.1%~3.3%,mn:0.08%~0.12%,p:0.01%~0.025%,s:0.005%~0.009%,n:0.006%~0.0085%,als:0.026%~0.03%,sn:0.035%~0.065%,ti<0.003%,其余为fe及不可避免的杂质。
4、进一步的,成品钢带的厚度为0.15~0.3mm。
5、一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,包括冶炼及连铸、热轧、常化、冷轧、脱碳退火+渗氮+mgo涂层、高温退火及拉伸退火工序;其中控制如下过程:
6、1)冶炼及连铸;冶炼过程采用多次真空微调,直至als含量为0.03%,真空微调的总处理时间大于35min;连铸过程控制als损失控制40ppm范围内;
7、2)热轧;采用低温加热,加热温度为1150土20℃;总在炉时间<350min;粗轧采用5道次以上轧制;精轧采用6道次以上轧制,精轧终轧温度>850℃;卷取温度为530~580℃;
8、3)常化;采用二段式常化;加热制度:先在1115~1125℃温度下保温8~12s,再在850~950℃温度下保温110~130s;冷却制度:出炉空冷至800~850℃,然后水冷至100℃以下,且550℃前的冷速>35℃/s;
9、4)冷轧;采用时效轧制,轧前将钢带加热到60℃以上;时效轧制温度为100~300℃;采用6道次以上轧制,其中第3道次轧制温度控制在200~300℃;轧制总压下率>88%,轧至成品厚度;
10、5)脱碳退火+渗氮+mgo涂层;脱碳退火时控制钢带表面碳含量<25ppm;先以>25℃/s的升温速度升温至750℃以上;前段脱碳时的均热温度为830~850℃,均热时间为95~105s,后段渗氮时的温度为760~950℃,时间为20~50s;脱碳时炉内露点为50~55℃,炉内分压比为0.25~0.60;渗氮时炉内露点<-20℃,炉内分压比<0.1;
11、6)高温退火;在高温退火炉中进行,先加热至650~750℃保温24~26h即进行低保温,再加热至1190~1210℃保温28~32h即进行高保温;
12、7)拉伸退火;拉伸退火时的均热温度为850~880℃,均热时间为15~25s;从800~850℃冷却至550℃时控制冷却速度<15℃/s。
13、进一步的,所述步骤5)中,mgo涂布量为4±1g/m2,干燥后的含水率<3.0%。
14、进一步的,所述步骤6)中,高保温前高温退火炉内气氛釆用75%n2+25%h2,保护气体流量为6~10m3/h,高保温时高温退火炉内气氛采用100%h2,保护气体流量为3~5m3/h。
15、进一步的,所述步骤6)中,低保温结束至高保温开始时的升温速度为10~20℃/h,内罩压力控制在200±20pa。
16、进一步的,所述步骤7)中,拉伸退火炉内气氛为氢体积含量<3%的氮气;拉伸退火炉内张力为6~7n/mm2。
17、进一步的,所述步骤7)中,拉伸退火前,先用水刷洗钢带上的杂质,再用质量百分比浓度为2%~4%的稀硫酸清除钢带表面残留的mgo涂层,烘干后涂绝缘层;绝缘层的涂布量为4~5g/m2,绝缘层在板温480~520℃时烘干。
18、进一步的,连铸坯厚度为220~240mm,粗轧至40~50mm,精轧至2.1~2.5mm。
19、进一步的,所制备高磁感取向硅钢的铁损p1.7≤1.15w/kg。
20、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
21、通过全流程的协同控制,结合工艺的细致优化,实现全流程的组织与织构调控,取向硅钢中具有高锋锐度的goss织构,进而使极薄规格取向硅钢具备高磁感、低铁损的磁性能。
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1.一种极薄规格高磁感取向硅钢,其特征在于,钢中化学成分按重量百分比计为C:0.05%~0.06%,Si:3.1%~3.3%,Mn:0.08%~0.12%,P:0.01%~0.025%,S:0.005%~0.009%,N:0.006%~0.0085%,Als:0.026%~0.03%,Sn:0.035%~0.065%,Ti<0.003%,其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种极薄规格高磁感取向硅钢,其特征在于,成品钢带的厚度为0.15~0.3mm。
3.如权利要求1或2所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,包括冶炼及连铸、热轧、常化、冷轧、脱碳退火+渗氮+MgO涂层、高温退火及拉伸退火工序;其中控制如下过程:
4.根据权利要求3所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中,MgO涂布量为4±1g/m2,干燥后的含水率<3.0%。
5.根据权利要求3所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,所述步骤6)中,高保温前高温退火炉内气氛釆用75%N2+25%H2,保护气
6.根据权利要求3所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,所述步骤6)中,低保温结束至高保温开始时的升温速度为10~20℃/h,内罩压力控制在200±20Pa。
7.根据权利要求3所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,所述步骤7)中,拉伸退火炉内气氛为氢体积含量<3%的氮气;拉伸退火炉内张力为6~7N/mm2。
8.根据权利要求3所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,所述步骤7)中,拉伸退火前,先用水刷洗钢带上的杂质,再用质量百分比浓度为2%~4%的稀硫酸清除钢带表面残留的MgO涂层,烘干后涂绝缘层;绝缘层的涂布量为4~5g/m2,绝缘层在板温480~520℃时烘干。
9.根据权利要求3所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,连铸坯厚度为220~240mm,粗轧至40~50mm,精轧至2.1~2.5mm。
10.根据权利要求3所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,所制备高磁感取向硅钢的铁损P1.7≤1.15W/kg。
...【技术特征摘要】
1.一种极薄规格高磁感取向硅钢,其特征在于,钢中化学成分按重量百分比计为c:0.05%~0.06%,si:3.1%~3.3%,mn:0.08%~0.12%,p:0.01%~0.025%,s:0.005%~0.009%,n:0.006%~0.0085%,als:0.026%~0.03%,sn:0.035%~0.065%,ti<0.003%,其余为fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种极薄规格高磁感取向硅钢,其特征在于,成品钢带的厚度为0.15~0.3mm。
3.如权利要求1或2所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,包括冶炼及连铸、热轧、常化、冷轧、脱碳退火+渗氮+mgo涂层、高温退火及拉伸退火工序;其中控制如下过程:
4.根据权利要求3所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中,mgo涂布量为4±1g/m2,干燥后的含水率<3.0%。
5.根据权利要求3所述一种极薄规格高磁感取向硅钢的制备方法,其特征在于,所述步骤6)中,高保温前高温退火炉内气氛釆用75%n2+25%h2,保护气体流量为6~10m3/h,高保温时高...
【专利技术属性】
技术研发人员:王艺橦,刘旭明,蒋奇武,张海利,郭函,耿志宇,薛峰,
申请(专利权)人:鞍钢集团北京研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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