无瓦楞状缺陷的无取向电工钢板及其制造方法技术

无瓦楞状缺陷的无取向电工钢板及其制造方法，其化学成分重量百分比为：C：0.005％以下、Si：1.2～2.2％、Mn：0.2～0.4％、P：0.2％以下、S：0.005％以下、Al：0.2～0.6％、N：0.005％以下、O：0.005％以下，余Fe；经铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼和连铸浇铸后获得板坯；其中，控制连铸二冷水量，要求冷却水比水量100～190l/min，连铸钢液平均过热度10～45℃；板坯加热、热轧；板坯出炉温度1050～1150℃，板坯加热时沿长度方向上任意两点之间的温差小于25℃；热轧包括粗轧、精轧，精轧入口温度≥970℃；酸洗、冷轧、退火和涂层后得到成品无取向电工钢板。本发明专利技术通过控制连铸浇铸时的板坯冷却速度，加热炉内的板坯沿长度方向上的温度差，以及控制板坯精轧前的温降，实现了无瓦楞状缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无取向电工钢板及其制造方法，尤其涉及磁性优良的中牌号。
技术介绍
硅含量较高的无取向电工钢板，成品带钢表面沿轧制方向会出现凸凹不平的波纹，类似瓦楞，俗称“瓦楞状缺陷”。该缺陷能显著降低成品带钢的叠片系数，导致成品带钢磁性变坏和绝缘膜层间电阻降低，进而降低终端产品的使用性能和寿命。因此，绝大多数用户都明确要求，不允许成品带钢存在瓦楞状缺陷。瓦楞状缺陷的产生机理可以解释如下板坯中的等轴晶率较低，而柱状晶粗大、发达。柱状晶生长方向<001>，该方向为(001)法向，也是热流梯度最大方向。这样在热轧过程中，粗大的柱状晶因动态回复和再结晶缓慢而不能彻底破碎。而板板坯柱状晶极易沿热流方向长大，并形成具有一定取向关系的粗大柱状晶，造成轧制过程中的不均勻变形，热轧结束后板厚中心主要是纤维组织，并在后续工序中无奥氏体与铁素体相变，以后的冷轧和退火过程中难以再结晶，使得组织均勻性无法消除，遗传至成品，最终形成凸凹不平的瓦楞状缺陷。传统的治理瓦楞状缺陷方法主要有，采用电磁搅拌，提高板坯等轴晶率。例如日本专利，昭49-39526 ；增加钢中碳、锰含量，降低热轧相变温度。例如日本专利昭48-49617，中国专利，CN101275198, CN1548569, CN101139681等；采用低温浇铸，提高板坯等轴晶率。例如日本专利昭53-14609，平2-192853 ；提高板坯出炉温度，调整板坯升温速率，控制精轧终轧温度，以及控制热轧首、末道次压下率，使带钢充分再结晶。例如日本专利，昭49-27420， 昭 49-38813，昭 53-2332，昭 61-69923，中国专利，CN1611616，CN1548569 ；采用常化处理，使带钢充分再结晶。例如日本专利，昭61-127817，等。以上方法视工艺、成本以及成品磁性、表面等需求不同，可以单独或同时使用。上述方法分别具有如下特点和要求采用电磁搅拌，提高板坯等轴晶率。该法采用电磁搅拌，通过电磁力对柱状晶进行破碎，因此其效果最为有效。它可以明显减少板坯柱状晶率和提高板坯等轴晶率，尤其是采用二次或以上电磁搅拌，还可以有效抑制中心区形成二次柱状晶。此法的主要缺点是搅拌效果取决于钢中硅含量、电磁搅拌次数。对于硅含量偏低钢种而言，经过一次电磁搅拌后， 板坯中等轴晶比较容易聚集、长大，再次形成粗大的柱状晶，因此需要采用二次或以上电磁搅拌，并严格控制钢液凝固效果。此外，电磁搅拌的生产成本也很高；增加钢中碳、锰含量，降低热轧相变温度。该法主要是通过增加钢中碳、锰含量，使板坯加热和热轧时发生相变，促进动态回复和再结晶，以消除粗大形变晶粒。此法的主要缺点是，以后退火要脱碳，容易产生内氧化层和内氮化层，恶化钢的磁性；采用低温浇铸，提高板坯等轴晶率。该法主要是通过降低浇铸过程的钢液过热度， 减少板坯中的柱状晶率，提高等轴晶所占比率。此法的主要缺点是，要求钢液过热度范围很窄，难以有效控制，同时也影响连铸正常操作。提高板坯出炉温度，调整板坯升温速率，控制精轧终轧温度，以及控制热轧首、末道次压下率，使带钢充分再结晶。该法主要是通过提高板坯出炉温度，调整板坯升温速率， 控制精轧终轧温度，以及控制热轧首、末道次压下率，以破碎板坯中的粗大柱状晶，抑制粗大形变晶粒的发展，并使带钢充分再结晶。此法的主要缺点是，提高板坯出炉温度会造成 MnS, AlN等夹杂物固溶加剧，进而恶化成品带钢的磁性。同时，为确保带钢再结晶效果，还对钢中的杂质元素S、N等含量提出严格要求。另外，提高热轧首、末道次压下率受限于轧机自身能力。采用常化处理，使带钢充分再结晶。采用一次冷轧法时，硅含量较高的钢种必须进行常化处理，其目的之一就是，使热轧板中的再结晶率增多，防止出现瓦楞状缺陷。此法的主要缺点是，生产成本很高，不适用于附加值较低的中低牌号硅钢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，通过严格控制连铸浇铸时的板坯冷却速度，加热炉内的板坯沿长度方向上的温度差，以及控制板坯精轧前的温降，实现了无瓦楞状缺陷的中牌号无取向电工钢板生产，具有操作简便、成本低廉、节能环保、磁性优良的特点。同时，连铸浇铸时的板坯拉速正常，可以保持较高的钢液过热度，以及热轧烧钢时保持较低的板坯出炉温度，正常的终轧温度、卷取温度等，热轧带钢无须采用常化处理。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是，无瓦楞状缺陷的中牌号无取向电工钢板，其化学成分重量百分比为C:0.005% 以下、Si 1. 2 2. 2%,Mn 0. 2 0. 4%,P 0. 2% 以下、S 0. 005% 以下、Al 0. 2 0. 6%, N 0. 005%以下、0 0. 005%以下，余量为Fe及不可避免的夹杂。在本专利技术分设计中C :0. 005%以下。C是强烈抑制晶粒长大的元素，容易造成带钢铁损增加，并产生严重的磁时效。同时，C还能扩大Y相区，并在常化处理时，使α与Y两相区转变量增加， 从而显著降低Acl点，并对结晶组织起细化作用，因此必须控制在0. 005%以下。Si 1. 2 0Z0 2. 2%。Si是增加钢的电阻率的有效元素。Si含量低于1. 2%时，钢的电磁性能不佳，Si含量高于2. 2%时，热轧过程不会发生相变，且冷加工性能不佳。Al :0. 2% 0.6%。Al是增加钢的电阻率的有效元素，Al含量低于0.2%时，钢的电磁性能不稳定，Al含量高于0. 6%时，将使冶炼浇注困难，制造成本增加。Mn :0. 2% 0. 4%。Mn与Si、Al元素相同，可以增加钢的电阻率，同时改善电工钢表面状态，因此有必要添加0.2%以上的含量。同时，Mn含量高于0.4%时，将使冶炼浇注困难，制造成本增加。P:0. 2%以下。在钢中添加一定的磷可以改善钢板的加工性，但超过0.2%时反而使钢板冷轧加工性劣化。S 0. 005%以下。超过0. 005%将使MnS等S化物析出量大大增加，强烈阻碍晶粒长大，铁损劣化。N 0. 005%以下。超过0. 005%将使AlN等N化物析出量大大增加，强烈阻碍晶粒长大，铁损劣化。0 0. 005%以下。超过0. 005%将使Al2O3等0化物夹杂量大大增加，强烈阻碍晶粒长大，铁损劣化。本专利技术无瓦楞状缺陷的无取向电工钢板的制造方法，包括如下步骤1)无取向电工钢板的化学成分重量百分比为C< 0.005%、Si :1. 2 2. 2%、Mn 0. 2 0. 4%,P < 0. 2%,S < 0. 005%,Al 0. 2 0. 6%、N < 0. 005%,0 < 0. 005%，余量为Fe及不可避免的夹杂；按上述化学成分，经铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼和连铸浇铸后获得板坯；其中，控制连铸二冷水量，要求冷却水比水量100 1901/min，连铸钢液平均过热度10 45°C ；2)板坯加热、热轧；板坯出炉温度1050 1150°C，板坯加热时沿长度方向上任意两点之间的温差小于25°C ；热轧包括粗轧、精轧，精轧入口温度彡9700C ；3)酸洗、冷轧、退火和涂层后得到成品无取向电工钢板。本专利技术无瓦楞状缺陷的无取向电工钢板的制造方法中浇铸钢液平均过热度为10 45°C。连铸浇铸过程，调节冷却水比水量100 1901/m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，陈晓，曹伟，孙业中，马长松，朱简如，陈卓雷，刘献东，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：