專利名稱：一種生產冷軋無取向硅鋼無鋁鋼種的方法
技術領域：
本發明屬于鋼的冶煉、加工技術領域，特別涉及一種通過控制冶煉成分和軋制工 藝，生產冷軋無取向硅鋼無鋁鋼種的方法。
背景技術：
隨著制冷壓縮機行業的快速發展，不僅要求冷軋無取向硅鋼產品具有高磁感、低 鐵損，而且要求產品沖制后余料回收可以進行機殼鑄造，且鑄后的鑄體內無氣泡產生。從而 對低成本、高磁感、沖制性能良好的無鋁鋼種的研制及生產提出了新的課題和更高的要求。冷軋無取向硅鋼無鋁鋼種在生產過程中存在諸多難點。冶煉過程中由于鋼液中不 含鋁，不能用傳統的Al脫氧，一般采用硅脫氧方式，會導致脫氧不完全，夾雜物增加，所以 輔材耐材(合金化)帶入鋁、冶煉的氮含量及易形成氮化物的殘余元素含量都要嚴格控制； 無取向電工鋼無鋁鋼種隨牌號的提升(硅含量的增加)，相轉變區間減少，在熱軋常規工藝 生產中，隨著溫度控制小幅波動，變形后抗力、軋制穩定性急劇波動，常規工藝生產可控性 降低，生產中常出現“卡鋼”、“堆鋼”等事故，不僅難以保證成品冷軋電工鋼的質量合格率， 增加了生產成本和事故處理費用；而且嚴重影響生產的穩定性，造成成材率和產量的大幅 度降低。
發明內容
本發明旨在提供一種利用現有設備，通過合理的合金設計和嚴格的過程工藝控制 替代常化機組生產無取向硅鋼無鋁鋼種，實現高效率、低成本生產合格電工鋼冷軋產品的 目的。研究證明，要想避免“卡鋼”、“堆鋼”等事故，控制第二相形態，工藝設計實施中，需 要實行低溫加熱與精軋過程中單相區軋制，還需要較低的精軋溫度和較高的卷取溫度相配 合。加熱溫度低，能抑制鋼中ALN等氮化物顆粒的固溶，從而減輕隨后的析出程度及抑制晶 粒進一步長大的晶粒邊界的釘扎作用；較高的卷取溫度促使溶解鋁和氮以ALN的形式更快 的析出，使ALN顆粒增粗，因此，在隨后的連續退火工序中再結晶階段晶粒邊界的釘扎能力 降低，晶粒長的更加順利、均勻，從而得到優異的電磁性能。較低的加熱溫度和較高的卷取 溫度促成了柔軟粗大的組織結構，并抑制(111)織構的形成，有利于無取向硅鋼生產所需 的原始織構組分，起到高效硅鋼生產中常化工藝的作用。為此，本發明所采取的技術解決方案是—種生產冷軋無取向硅鋼無鋁鋼種的方法，其特征在于，通過控制鋼的冶煉成分 和軋制、退火工藝參數，實現冷軋無取向硅鋼無鋁鋼種的生產；其具體控制方法為1、控制包括脫氧鋁、輔材和耐火材料合金化過程中帶入的殘鋁含量，控制Als ≤ 0. 0010%。無鋁鋼種必須對Al元素的含量進行嚴格控制，確保將Al元素的含量控 制在< 0. 0010%，因此精煉脫氧工藝需采用硅脫氧。2、控制冶煉氮含量及其易形成氮化物的殘余元素含量，控制N、Ti、Nb、V的含量分別≤ 0. 0020% οN、Ti、Nb、V等殘余元素含量過高時，熱軋試樣的二相粒子尺寸、成分及分布是以一 定量30 80 μ m之間方形TiN粒子為主，另有少量大粒子為Ti、Al、Mn復合的S、N化物或 Ti,Mn復合的S化物，殘留在鋼中將惡化鋼板的磁性能。3、熱軋采取低溫加熱及精軋實行控溫軋制即鐵素體單向區軋制，并控制二相析出 狀態。a、熱軋鋼坯加熱溫度為1000 1150°C，開軋溫度彡950°C，終軋溫度彡840°C，卷 曲溫度彡690 0C ；b、冷軋采用一次或帶有中間退火的二次冷法軋制至成品厚度；C、退火采用罩式爐或連續式退火爐進行濕氫脫碳、再結晶溫度退火。由于本發明采取合理的成分設計與控制，同時對鑄坯加熱、熱軋、冷軋、退火等工 序、步驟進行全過程控制，從而在現有設備條件下，以較低的生產成本，實現了批量生產高 效無鋁冷軋無取向硅鋼，且產品電磁性能優良。經檢驗，其鐵損P, 5達到5. 02ff/kg,磁感B5_ 為1.756T，不僅避免了卡鋼、堆鋼等事故，減少了不必要的質量與費用損失，而且滿足了市 場需求，為利用現有設備生產高效無鋁冷軋無取向硅鋼提供了一條切實可行且行之有效的 途徑，具有較大的經濟效益和社會效益。
具體實施例方式下面，結合實施例對本發明作進一步說明。實施例1:鋼的化學成分及重量百分比含量為C 0. 0015%, Si 0. 573%, Mn 0. 345%, P 0. 0386%, S 0. 0048%, Als 0. 0010%, N 0. 0018%, Ti 0. 001%、Nb、V分別彡0. 0020%。其余為不可避免的雜質。轉爐冶煉，嚴格控制脫氧鋁、輔材和耐火材料合金化過程中帶入的殘鋁。采用RH 真空精煉處理，精煉脫氧工藝采用硅脫氧。采用連鑄方式將鋼水鑄成連鑄坯。熱軋，采用低溫加熱，鋼坯加熱溫度為1080°C ；精軋實行控溫軋制，開軋溫度 10300C，終軋溫度860°C，卷曲溫度693°C。冷軋，采用連軋方式一次軋制成厚度為0. 5mm的成品帶鋼。退火，冷軋采用連續退火爐濕氫脫碳退火、涂絕緣層等工序，制成無鋁冷軋無取向 硅鋼。實施例2 鋼的化學成分及重量百分比含量為C 0. 0020%, Si 0. 85%, Mn 0. 44%, P 0. 037%, S 0. 0052%, Als 0. 0005%, N 0. 0010%, Ti 0. 0009%、Nb、V分別彡0. 0020%。其余為不可避免的雜質。轉爐冶煉并采用RH真空精煉處理，精煉脫氧工藝采用硅脫氧并鑄成連鑄坯。熱軋鋼坯加熱溫度為1150°C ；精軋開軋溫度1030°C，終軋溫度890°C，卷曲溫度 697 "C。冷軋，采用連軋方式一次軋制成厚度為0. 5mm的成品帶鋼。退火，冷軋采用連續退火爐濕氫脫碳退火、涂絕緣層等工序，制成無鋁冷軋無取向硅鋼。實施例3:鋼的化學成分及重量百分比含量為C 0. 0010%, Si 1.15%, Mn 0.62%, P 0.0274%, S 0.0037%, Als 0.0008%, N 0. 0016%, Ti 0. 0019%、Nb、V分別彡0. 0020%。其余為不可避免的雜質。轉爐冶煉并采用RH真空精煉處理，精煉脫氧工藝采用硅脫氧并鑄成連鑄坯。熱軋鋼坯加熱溫度為1100°C ；精軋開軋溫度1010°C，終軋溫度870°C，卷曲溫度 690 "C。冷軋，采用連軋方式一次軋制成厚度為0. 5mm的成品帶鋼。退火，冷軋采用連續退火爐濕氫脫碳退火、涂絕緣層等工序，制成無鋁冷軋無取向 硅鋼。按上述方法生產的無鋁冷軋無取向硅鋼與常規工藝生產的同牌號電磁性能見下
表
權利要求
一種生產冷軋無取向硅鋼無鋁鋼種的方法，其特征在于，通過控制鋼的冶煉成分和軋制、退火工藝參數，實現冷軋無取向硅鋼無鋁鋼種的生產；其具體控制方法為(1)、控制包括脫氧鋁、輔材和耐火材料合金化過程中帶入的殘鋁含量，控制Als≤0.0010％；精煉脫氧工藝采用硅脫氧；(2)、控制冶煉氮含量及其易形成氮化物的殘余元素含量，控制N、Ti、Nb、V的含量分別≤0.0020％；(3)、熱軋采取低溫加熱及精軋實行控溫軋制即鐵素體單向區軋制，并控制二相析出狀態；a、熱軋鋼坯加熱溫度為1000 1150℃，開軋溫度≥950℃，終軋溫度≥840℃，卷曲溫度≥690℃；b、冷軋采用一次或帶有中間退火的二次冷法軋制至成品厚度；c、退火采用罩式爐或連續式退火爐進行濕氫脫碳、再結晶溫度退火。
全文摘要
本發明涉及一種生產冷軋無取向硅鋼無鋁鋼種的方法，通過控制Als≤0.0010％及易形成氮化物的殘余元素含量，熱軋采取低溫加熱及控溫軋制，冷軋采取一次或帶有中間退火的二次冷法軋制，實行濕氫脫碳、再結晶溫度退火等綜合性控制措施，從而在現有設備條件下，以較低的生產成本，實現了批量生產高效無鋁冷軋無取向硅鋼，其電磁性能均優于同牌號常規工藝生產的冷軋無取向硅鋼，鐵損平均降低了0.4W/kg左右，磁感平均提高了0.2T，不僅滿足了市場需求，而且具有明顯的經濟效益和社會效益。
文檔編號B21B1/00GK101992210SQ20091001335
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者張仁波, 張智義, 李亞東, 李文權, 羅理, 金文旭, 陳春梅, 高振宇 申請人:鞍鋼股份有限公司