一种无玻璃膜取向硅钢制造方法，其包括如下步骤：1)冶炼；2)热轧、常化；3)冷轧；4)脱碳、渗氮，冷轧板在800～860℃湿N2+H2保护气体中进行脱碳退火处理，氧化能控制在0.16～0.40；通过脱碳退火将钢板中的碳降低到30ppm以下，同时在钢板表面形成以SiO2为主要成分的氧化层，并将单面氧含量控制在0.7g/m2以下；接着在含氨气的氧化能为0.05～0.15的N2+H2保护气体中进行连续的渗氮处理，将氮含量控制在180～280ppm；5)隔离剂涂敷；6)高温退火，升温，气氛为干的氮氢混合气氛，氮气比例50～90％，升温至1150～1250℃；保温，保温温度1150～1250℃，气氛为纯氢，时间15小时以上；7)涂绝缘涂层及拉伸平整退火得到磁性优良的晶粒取向硅钢产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及取向硅钢制造方法，特别涉及一种无玻璃膜取向硅钢制造方法及退火隔离剂。
技术介绍
晶粒取向硅钢生产中，钢板需在湿的H2-N2保护性气氛中进行连续脱碳退火处理。目的是使钢板中碳降到30ppm以下，以防止成品发生磁时效。在脱碳退火过程中钢板表面形成以SiO2和Fe2SiO4为主的氧化层，在二次再结晶退火过程中与钢板表面涂敷的氧化镁发生固态扩散反应2Mg0+Si02 —Mg2SiO4，形成硅酸镁玻璃膜底层。硅酸镁玻璃膜底层可以防止钢板粘结并起到净化钢质的作用；玻璃膜底层和施加在其上的张力涂层为最终成品提供绝缘和张力效果。 晶粒取向硅钢表面硅酸镁玻璃膜底层具有高的硬度，造成产品冲片性能差。玻璃膜底层与基体的粗糙界面和钢板近表面氧化物夹杂对磁畴壁的移动具有阻碍作用，不利于铁心损耗的进一步降低。为了提高晶粒取向硅钢冲片性能、降低铁心损耗，发展了无玻璃膜底层的晶粒取向硅钢。日本专利JP49096920通过酸洗的方法去掉取向硅钢表面玻璃膜底层，但要完全洗掉玻璃膜底层包括氧化物夹杂，需要在强酸中长时间浸泡洗掉约 ο μ m厚度表面层，制造成本高并在药剂管理和环境污染等方面存在较大问题。美国专利US3785882采用不与钢板表面氧化膜起反应的粗大的Al2O3替代MgO作为退火隔离剂。二次再结晶退火过程中作为退火隔离剂的Al2O3与钢板表面不反应，可直接得到无玻璃膜底层产品。但此方法尚不能完全消除钢板近表面氧化物夹杂。美国专利US554719使用MgCHSiO2作为退火隔离剂，在二次再结晶退火过程中钢板表面形成疏松硅酸镁，通过刷洗将表面疏松硅酸镁去除，获得无玻璃膜底层产品。日本专利JP08269560A使用添加氯化物的氧化镁作为退火隔离剂，通过界面反应MCl2+Fe+(l/2)02 — MCHFeCl2个，将形成玻璃膜底层去除，获得无玻璃膜底层产品。美国专利US3785882使用粒径为100-400目氧化铝作为退火隔离剂，难以通过配制浆料的方式涂敷在钢板表面。在高温退火过程中粗大氧化铝容易造成钢板表面的压痕。中国专利CN03802019. X在不形成铁氧化物(Fe2Si04、FeO等)的气氛条件在进行脱碳退火。钢板表面形成致密的SiO2外氧化层，势必将造成脱碳困难。对于通过连续渗氮方式后天形成抑制剂的低温工艺，表面致密的氧化层也将造成渗氮异常困难。美国专利US554719在氧化镁中添加SiO2作为退火隔离剂，二次再结晶退火过程中钢板表面形成的疏松硅酸镁有利于退火保护气体进入钢板层间净化钢质。但此方法往往难以将表面硅酸镁完全刷洗掉获得光洁表面的产品，采用此方法也不能将钢板近表面的氧化物夹杂完全消除。日本专利JP08269560A在氧化镁中添加氯化物作为退火隔离剂，添加大量的氯化物在二次再结晶退火过程中对钢板表面造成一定的腐蚀，影响表面抑制剂，造成二次再结晶不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无玻璃膜取向硅钢制造方法及退火隔离剂，克服上述现有技术不足，通过控制脱碳退火条件和高温退火条件、使用新型退火隔离剂配方稳定获得磁性能优良、无玻璃膜底层晶粒取向硅钢的制造方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是本专利技术通过使用添加低熔点氧化物的氧化铝和/或氧化镁粉末作为高温退火隔离剂，并严格控制退火工艺条件，直接获得表面光洁和磁性能稳定的产品，从而克服上述专利技术中存在的不足。高温退火过程中隔离剂中形成的液相能够起到气封效果，抑制固溶氮从钢板中逸出，从而保护抑制剂的稳定和二次再结晶的完善。形成的液相还起到溶解钢板表面氧化物作用，从而获得表面光洁无氧化物残留的产品。具体地，本专利技术的无玻璃膜取向硅钢制造方法，其包括如下步骤I)冶炼用转炉或电炉炼钢，钢水经二次精炼和连铸后，获得硅钢板坯的成分重量百分比为C :0· 015 O. 06 %、Si :2· 5 4. O %、Als 0. 015 O. 04 %、Mn 0. 06 O. 45 %、S彡O. 012%、N彡O. 01 %，其余为Fe及不可避免杂质；2)热轧、常化板坯加热到1200°C以下，热轧制成I. 5 3. Omm热轧板；热轧板在900 1150°C进行30 200s的常化退火，接着进行酸洗；3)冷轧用一次冷轧方法轧制成O. 20 O. 50mm的冷轧板，最终压下率大于80% ；4)脱碳、渗氮冷轧板在800 8601湿队+!12保护气体中进行脱碳退火处理，氧化能P(H2O)/P(H2)控制在O. 16 O. 40 ;通过脱碳退火将钢板中的碳降低到30ppm以下，同时在钢板表面形成以SiO2为主要成分的氧化层，并将单面氧含量控制在O. 7g/m2以下；接着在含氨气的氧化能P (H2O) /p (H2)为O. 05-0. 15的N2+H2保护气体中进行连续的渗氮处理，将氮含量控制在 180_280ppm ；5)隔离剂涂敷在脱碳板表面涂覆添加低熔点的B203、H3BO3> Na2B4O7的硼化合物或Sb2 (SO4) 3、Bi2O3^BiOCl的氧化铝和/或氧化镁粉末，组成为100份重量的氧化铝和/或氧化镁粉末，O.5 5份重量的B2O3、H3B03、Na2B407的硼化合物或Sb2 (SO4) 3、Bi203、Bi0Cl的硼化合物中的一种以上，所用的氧化镁柠檬酸活行CAA值大于80s ；6)高温退火首先升温，升温段气氛为干的氮氢混合气氛，其中氮气比例控制在50 90%，升温至1150 1250°C;然后保温，保温温度1150 1250°C，保温气氛为纯氢，保温时间15小时以上；7)涂绝缘涂层及拉伸平整退火得到磁性优良的晶粒取向硅钢产品。在步骤4)脱碳、渗氮过程中，I.脱碳退火工序氧化能p (H2O)/p(H2)决定决定氧化层的结构。氧化能P(H2O)/P(H2)低于O. 15，形成致密的SiO2氧化层将造成脱碳困难(碳含量高将影响脱碳板一次晶粒尺寸并造成最终产品磁时效)；同时也影响渗氮效率，难以在钢板表面渗入足够的氮(180 280ppm)。氧化能p (H2O) /p (H2)高于O. 40,形成的氧化层厚且疏松；这将造成高温退火过程中抑制剂不稳定，且难以完全将底层或氧化物去除干净，得不到表面光洁的无底层取向硅钢。2.脱碳退火板表面氧化含量过高，在高温退火过程难以完全将底层或氧化物去除干净，得不到表面光洁的无底层取向硅钢。3.相对于干气氛，在湿的气氛中进行 渗氮可以显著提高渗氮效率。在本专利技术涂敷的隔离剂中， 氧化铝和/或氧化镁粉末涂敷在钢板表面起主隔离剂作用。由于MgO在配制浆料的过程中会产生水解形成Mg (OH)2,在高温退火过程中Mg (OH) 2发生分解释放出的水气会造成钢板的进一步氧化(这种氧化对形成无低层取向硅钢是不利的)。柠檬酸活性是表征氧化镁水解的一个指标，柠檬酸活性值高表明水解相对困难。· B203、H3BO3> Na2B4O7 等硼化合物或 Sb2 (SO4) 3、Bi203> BiOCl 等低熔点化合物在高温先形成液相可以溶解钢板表面的氧化物，并且对钢板表面的腐蚀作用可以直接获得表面呈镜面状的无底层取向硅钢；同时也有利于磁性能的提高。在本专利技术高温退火过程中，提高升温段N2比例可以防止在渗氮过程中进入钢板表面的氮逸出，提本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无玻璃膜取向硅钢制造方法，其包括如下步骤：1)冶炼用转炉或电炉炼钢，钢水经二次精炼和连铸后，获得硅钢板坯的成分重量百分比为：C：0.015～0.06％、Si：2.5～4.0％、Als：0.015～0.04％、Mn：0.06～0.45％、S≤0.012％、N≤0.01％，其余为Fe及不可避免杂质；2)热轧、常化板坯加热到1200℃以下，热轧制成1.5～3.0mm热轧板；热轧板在900～1150℃进行30～200s的常化退火，接着进行酸洗；3)冷轧用一次冷轧方法轧制成0.20～0.50mm的冷轧板，最终压下率大于80％；4)脱碳、渗氮冷轧板在800～860℃湿N2+H2保护气体中进行脱碳退火处理，氧化能p(H2O)/p(H2)控制在0.16～0.40；通过脱碳退火将钢板中的碳降低到30ppm以下，同时在钢板表面形成以SiO2为主要成分的氧化层，并将单面氧含量控制在0.7g/m2以下；接着在含氨气的氧化能p(H2O)/p(H2)为0.05～0.15的N2+H2保护气体中进行连续的渗氮处理，将氮含量控制在180～280ppm；5)隔离剂涂敷在脱碳板表面涂覆添加低熔点的隔离剂，隔离剂组成为：100份重量的氧化铝和/或氧化镁粉末，0.5～5份重量的B2O3、H3BO3、Na2B4O7、Sb2(SO4)3、Bi2O3、BiOCl中的一种以上；6)高温退火首先升温，升温段气氛为干的氮氢混合气氛，其中氮气比例控制在50～90％，升温至1150～1250℃；然后保温，保温温度1150～1250℃，保温气氛为纯氢，保温时间15小时以上；7)涂绝缘涂层及拉伸平整退火得到磁性优良的晶粒取向硅钢产品。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吉亚明，杨勇杰，李国保，赵自鹏，许云鹏，李登峰，
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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