具有优异磁性能和良好底层的高磁感取向硅钢生产方法，其包括如下步骤：(1)冶炼及浇铸，采用转炉或电炉炼钢，钢水经二次精炼和连铸后，获得板坯；(2)热轧；(3)常化，两段式常化，随后进行冷却；(4)冷轧，使用一次冷轧法将常化板轧制到成品板厚度；(5)脱碳退火，渗氮退火；(6)MgO涂层及高温退火；(7)绝缘涂层，在高温退火板表面涂敷绝缘涂层，并经热拉伸平整退火得到磁性优良的高磁感取向硅钢。本发明专利技术解决渗氮后板内氮稳定性问题，这样即可以在高温退火过程中使二次再结晶完善，最终获得磁性能优异(B8≥1.90T，P17/50≤1.00w/kg)，无露晶和霜降缺陷的良好底层高磁感取向硅钢。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及取向硅钢生产方法，特别涉及一种，最终获得磁性能优异(B8彡I. 90T, P17/50 ( I. 00w/kg)、无露晶和霜降缺陷的良好底层高磁感取向硅钢。
技术介绍
传统高磁通密度取向硅钢的生产方法如下用转炉(或电炉)炼钢，进行二次精炼及合金化，连铸成板坯，其基本化学成分为 Si (2. 5 4. 5 % )、C (O. 06 O. 10 % )、Mn (O. 03 O. I % )、S (O. 012 O. 050 % )、Als (O. 02 O. 05% )、Ν(0· 003 O. 012% )，有的成分体系还含有Cu、Mo、Sb、B、Bi等元素中的一种或多种，其余为铁及不可避免的杂质元素；板坯在专用高温加热炉内加热到1350°C以上的温度，并进行45min以上的保温，使有利夹杂物MnS或AlN充分固溶，然后进行轧制，终轧温度达到950°C以上，进行快速喷水冷却到500°C以下，然后卷取。以便在随后的常化过程中在硅钢基体内析出细小、弥散的第二相质点，即抑制剂；热轧板常化后，进行酸洗，除去表面氧化铁皮；冷轧将样品轧到成品厚度，进行脱碳退火和涂布以MgO为主要成分的退火隔离剂，把钢板中的脱到不影响成品磁性的程度(一般应在30ppm以下)；高温退火过程中，钢板发生二次再结晶、硅酸镁底层形成及净化(除去钢中的S、N等对磁性有害的元素)等物理化学变化，获得取向度高、铁损低的高磁感取向硅钢；最后，经过涂布绝缘涂层和拉伸退火，得到商业应用形态的取向硅钢产品。它的不足在于为了使抑制剂充分固溶，加热温度最高需达到1400°C，这是传统加热炉的极限水平。此外，由于加热温度高，烧损大、加热炉需频繁修补，利用率低。同时，能耗高，热轧卷的边裂大，致使冷轧工序生产困难，成材率低，成本也高。正是鉴于上述这些问题，国内外的研发人员开展了大量降低取向硅钢加热温度的研究，其主要改进的趋势按照加热温度范围来区分有两种，一种是板坯加热温度在1250 1320°C，采用AlN和Cu的抑制剂；另一种是板坯加热温度在1100 1250°C，主要采用脱碳后渗氮形成抑制剂的方法来获得抑制能力。(一)低温板坯加热取向硅钢的渗氮技术现阶段低温板坯加热技术发展较快，例如采用在1200°C以下进行板坯加热，最终冷轧采用80%的大冷轧压下率，并在脱碳退火后采用氨气进行连续渗氮处理，获得取向度较高的二次再结晶晶粒。但这种方法由于采用基板脱碳后渗氮形成抑制剂的方法来获得抑制能力，在实际控制中很难克服带钢表面氧化严重、渗氮困难和不均匀等难题，因此造成获得型抑制剂在钢板内形成困难、分布不均匀，其在高温退火过程中渗入的氮不稳定等问题，从而影响抑制能力不充分和二次再结晶不完善，引起最终产品磁性能不均匀。在1200°C以下进行板坯加热，并对已经轧制到成品厚度的冷轧板进行先渗氮后脱碳退火的新工艺，但是由于基板中尚有大量的碳存在，因此会使渗氮变得尤为困难。也有在1200°C以下进行板坯加热后，采用脱碳和渗氮同步进行的方法，这虽然可以解决后脱碳困难或后渗氮困难的问题，但仍无法避免因渗氮不均匀造成产品磁性能不均匀和成本昂贵等问题。还有提出在脱碳エ艺(500 900°C ) X (0 120sec)，露点-30 +75°C下，同时完成脱碳和渗氮步骤。虽然该方法渗氮效率大幅提高，但由于在渗氮后基板表面氧化层形成不良，会造成已渗入的氮不稳定，进而最终导致磁性不良。另外也有提出在脱碳前、中、后实施渗氮。但只考虑了渗氮后的试样磁性问题，对底层质量方面则涉及甚少。通过上述的分析可以发现，由于相关专利中都存在渗氮困难或渗氮不均匀的问题，因此实际获得的取向硅钢产品也存在较低磁性能或实物产品磁性不均匀的不足。(ニ)脱碳渗氮板的氧化层控制技术将渗氮段的PH20/PH2在0. 00018 0. 024范围内，以调整氧化层来控制底层质量。 但是渗氮效率会变得较低，并不适宜于大生产应用。有提出冷轧板先在氧化性气氛中脱碳，随后在还原性气氛中使氧化层致密，最后进行渗氮。该エ艺虽然对底层形成较为有利，但同样的问题也是由于先形成的SiO2氧化层过于致密，必然会导致后续渗氮时效率过低。此外，还会引起底层发生露晶和霜降的严重缺陷。还有提出冷轧板脱碳后在还原段及渗氮段进行气氛调整，増加氧化层中的FeO含量，其目的是利用这部分FeO使得硅酸镁(Mg2SiO4)底层形成温度降低，从而获得良好的底层。然而，过多的FeO会使底层偏厚，导致成品的叠片系数降低，难以满足用户对取向硅钢实物的要求。此外，FeO比例过高的同时，也会減少SiO2的量，从而导致底层露晶和霜降的发生。通过上述的分析可以发现，相关技术方案的主要问题是1.单纯考虑氧化层结构而忽视渗氮效率过低。2.单就FeO和SiO2两种组分中的ー种进行控制，这样不可避免的会引起底层露晶和霜降的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种，解决渗氮后板内氮稳定性问题，这样既可以在高温退火过程中使二次再结晶完善，最终获得磁性能优异(B8彡I. 90T，P17/50彡I. OOw/kg)，无露晶和霜降缺陷的良好底层高磁感取向硅钢。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是，其包括如下步骤(I)冶炼及浇铸取向硅钢成分重量百分比为C 0. 035 0. 120%, Si :2. 9 4. 5%，Mn :0. 05 0.20%, S :0. 005 0. 012%, Sol. Al :0. 015 0. 035%,N :0. 001 0. 009%, Sn :0. 005 0.090%，其余为Fe及不可避免的夹杂物；采用转炉或电炉炼钢，钢水经二次精炼和连铸后，获得板还;(2)热轧板坯在加热炉内加热到彡1200°C，常规热轧；(3)常化两段式常化常化温度1050 1150°C，时间I 20sec+常化温度850 950°C，时间30 200sec ;随后进行冷却，冷却速度10 60°C /sec ；(4)冷轧使用一次冷轧法将常化板轧制到成品板厚度，冷轧压下率> 75% ；(5)脱碳退火 升温速度15 35°C /sec,脱碳温度800 860°C，时间90 160sec，脱碳露点60 7(TC，气氛 75% H2+25% N2 ；渗氮退火渗氮温度760 8600C，时间 20 50sec，氧化度 ΡΗ20/ΡΗ2 :0. 045 O. 200。NH3 O.5 4. 0%，渗入氮含量90 260ppm ;在此工艺下，先完成了向钢板内的高效率渗氮，再在渗氮层外形成了一层致密的SiO2氧化层,氧化层厚度O. 47 3. 35g/m2 ；(6) MgO涂层及高温退火对上述脱碳退火的钢板进行MgO涂层和在罩式炉中进行高温退火；(7)绝缘涂层在高温退火板表面涂敷绝缘涂层，并经热拉伸平整退火得到磁性优良的高磁感取向硅钢。作为优选，SiO2氧化层厚度(H)与Si含量、渗氮温度、渗氮时间和氧化度还可以满足下列关系权利要求1.，其包括如下步骤 (1)冶炼及浇铸 取向硅钢成分重量百分比为c :0. 035 O. 120 %, Si :2. 9 4. 5 %，Mn :0. 05 O. 20%, S 0. 005 O. 012%, Sol. Al 0. 01本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有优异磁性能和良好底层的高磁感取向硅钢生产方法，其包括如下步骤：(1)冶炼及浇铸取向硅钢成分重量百分比为：C：0.035～0.120％，Si：2.9～4.5％，Mn：0.05～0.20％，S：0.005～0.012％，Sol.Al：0.015～0.035％，N：0.001～0.009％，Sn：0.005～0.090％，其余为Fe及不可避免的夹杂物；采用转炉或电炉炼钢，钢水经二次精炼和连铸后，获得板坯；(2)热轧板坯在加热炉内加热到≤1200℃，常规热轧；(3)常化两段式常化：常化温度1050～1150℃，时间1～20sec+常化温度850～950℃，时间30～200sec；随后进行冷却，冷却速度10～60℃/sec；(4)冷轧使用一次冷轧法将常化板轧制到成品板厚度，冷轧压下率≥75％；(5)脱碳退火升温速度15～35℃/sec，脱碳温度800～860℃，时间90～160sec，脱碳露点60～70℃，气氛75％H2+25％N2；渗氮退火渗氮温度760～860℃，时间20～50sec，氧化度PH2O/PH2：0.045～0.200。NH3：0.5～4.0％，渗入氮含量90～260ppm；在此工艺下，先完成了向钢板内的高效率渗氮，再在渗氮层外形成了一层致密的SiO2氧化层，氧化层厚度0.47～3.35g/m2；(6)MgO涂层及高温退火对上述脱碳退火的钢板进行MgO涂层和在罩式炉中进行高温退火；(7)绝缘涂层在高温退火板表面涂敷绝缘涂层，并经热拉伸平整退火得到磁性优良的高磁感取向硅钢。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈侃毅，徐乐江，储双杰，李海平，崔健，李国保，杨勇杰，胡卓超，孙业中，赵斌，章华兵，吉亚明，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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