專利名稱：低溫go取向硅鋼的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種取向硅鋼的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
GO取向硅鋼常規(guī)生產(chǎn)工藝為，連鑄坯經(jīng)高溫加熱后進(jìn)行熱軋到規(guī)定厚度，一次冷 軋后經(jīng)中間退火消除加工硬化，然后再經(jīng)二次冷軋到成品厚度，二次冷軋板在濕氣保護(hù)下 脫碳退火，將其碳含量降低到要求含量，再涂氧化鎂隔離劑，最終經(jīng)高溫退火發(fā)生二次再結(jié) 晶和凈化雜質(zhì)，經(jīng)平整拉伸退火制備成成品取向硅鋼。 脫碳退火是制備取向硅鋼工藝過程中的一個非常重要環(huán)節(jié)，對成品的磁性能優(yōu)劣 起著至關(guān)重要的作用。脫碳退火的目的是完成初次再結(jié)晶，形成有利于高斯晶粒發(fā)生二次 再結(jié)晶的初次再結(jié)晶組織和織構(gòu)；使鋼中C的重量百分比脫到小于0. 003%，保證以后高溫 退火時處于單一的鐵素體相區(qū)，并消除產(chǎn)品的磁時效；帶鋼表面形成致密均勻的Si(^薄膜。
為了更大限度的提高產(chǎn)品的電磁性能，國內(nèi)外科學(xué)研究工作者又提出了二段式脫 碳退火工藝(參見冶金工業(yè)出版社1997年出版，何忠治著的《電工鋼[M]》)即脫碳退火 爐前1/3長度的溫度和氣氛與后2/3長度的溫度和氣氛不同，以實現(xiàn)前段脫碳而后段不脫 碳的功能，可以大大提高成品的電磁性能。但此種方法對于設(shè)備和操作的要求較高，增加了 實際生產(chǎn)的困難。 Jae Yo皿g Park等人發(fā)表的名為"Influence of primary a皿ealingcondition
on texture development in grain oriented electrical steels"(參見《Acta Mater》
50(2002) 1825-1834)的論文表明只發(fā)生回復(fù)的脫碳退火板高溫退火后的磁性能比發(fā)生
二次再結(jié)晶的脫碳退火板高溫退火后的磁性能好。這是因為高溫退火開始階段的升溫速度
很慢，只發(fā)生回復(fù)的脫碳退火板的位錯密度較大，第二相粒子和基體的亞晶組織在升溫過
程中都可以繼續(xù)長大，形成強的有利于高斯晶粒發(fā)生二次再結(jié)晶的Y纖維織構(gòu)。 到目前為止，還沒有文獻(xiàn)報道在取向硅鋼制備過程中可以不采用脫碳退火工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)工藝復(fù)雜的不足，提供一種二次冷軋后無需脫碳 退火生產(chǎn)GO取向硅鋼方法。 本發(fā)明低溫GO取向硅鋼的制備方法是這樣實現(xiàn)的該方法主要包括冶煉-連 鑄_熱軋_ 一、二次冷軋_高溫退火，其特點是在兩次冷軋之間在硅鋼連續(xù)退火爐中進(jìn)行一 次冷軋板的中間退火，退火工藝為采用快速升溫法，升溫速度為15 35tVs，退火溫速為 850 1150。C，保溫時間2. 5 5. 5min，保護(hù)氣氛為20% H2+80% ^，露點為35 60。C，使 C的重量百分比小于0. 003% ;二次冷軋后先在冷軋板表面涂敷A1203隔離劑再進(jìn)行高溫退 火。 本發(fā)明低溫GO取向硅鋼的制備方 所述隔離劑為尺寸〈1011111的八1203細(xì)顆粒，其 中加入重量百分比為5% 30%的Ti02。
本發(fā)明低溫GO取向硅鋼的制備方法所述連鑄坯厚度為180 250mm ;鑄坯經(jīng) 1100 120(TC低溫加熱后熱軋成1. 8 2. 5mm，一次冷軋板的厚度控制在0. 5 0. 7mm， 二 次冷軋減薄到0. 3mm。 本發(fā)明所述低溫GO取向硅鋼的成分重量百分比為C :0.03% 0.07%、 Si : 2. 8% 3. 4%、 Mn :0. 03% 0. 10%、 P《0. 030%、 S :0. 01% 0. 03%、 Als :0. 01 % 0. 03%、N《0. 007% 0. 010%、0《0. 004%。 本發(fā)明提高中間退火的升溫速度可以細(xì)化初次再結(jié)晶的晶粒，使基體中有足夠數(shù) 量的(110)
晶粒，有利于取向硅鋼的二次再結(jié)晶。提高退火溫度和露點，是為了保證 在中間退火過程中將C的重量百分比降到小于O. 003%，保證成品的磁性能。采用本發(fā)明方 法由于二次冷軋板表面沒有形成Si02薄膜，不能與Mg0在高溫退火過程中形成Mg2Si04玻 璃膜，所以在二次冷軋板表面用靜電法涂敷八1203作為高溫退火的隔離劑。
本發(fā)明低溫GO取向硅鋼的制備方法降低了板坯加熱溫度，減少噸鋼能耗，節(jié)約能 源；通過中間退火過程的特殊工藝，用A1A作為高溫退火的隔離齊U，在保證電磁性能達(dá)到 國標(biāo)G0140標(biāo)準(zhǔn)的前提下，省掉了脫碳退火工序，從而大大降低了能耗和生產(chǎn)的成本。


圖1為本發(fā)明取向硅鋼成品的金相組織圖。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。 本發(fā)明實施例鋼的成分見表1 。 表1本發(fā)明實施例取向硅鋼成分(wt% )
實施例CSiMnPsAlsN0
10.0553.20.10.010,0220,0120.007
20,0513.20.060.010.0220.020細(xì)so細(xì)
30.043.20.040,010.0220.0270.01S0.004 本發(fā)明實施例連鑄采用電磁攪拌技術(shù)，連鑄坯冷卻采用緩慢冷卻，生產(chǎn)連鑄坯的 尺寸(長X寬X厚)為9000X1100X250mm。 連鑄坯經(jīng)低溫加熱后用7機架連軋成厚度為2. 5mm的熱軋板巻，表2為本發(fā)明實 施例的熱軋工藝參數(shù)。 表2本發(fā)明實施例取向硅鋼的熱軋工藝參數(shù)
溫度參數(shù)rc)壓下率(％)加熱溫度 1200粗軋終軋 精軋入口 1100 1070精軋出口 880巻取 530粗軋 精軋 80 95 本發(fā)明實施例一次冷軋在五機架全六輥連軋機組進(jìn)行， 一次冷軋到厚度0. 65mm。
4然后進(jìn)行中間退火。中間退火保護(hù)氣氛采用20%112+80%^，具體工藝參數(shù)見表3。之后對 三個實施例中間退火板的頭、尾樣品進(jìn)行C含量檢測，結(jié)果如表4所示。
表3本發(fā)明實施例中間退火工藝參數(shù)(°C )
實施例 升溫速度rc/s) 退火溫度rc) 保溫時間(min) 露點rc)
1
2
25 25 25
1150 翻 950
1.5 2.5
4
45 45 55 表4本發(fā)明實施例中間退火板C含量檢測結(jié)果
實施例
樣品-C含量(wt%)
退火前退火后差值
頭0.04900觀80.0342
尾0.04950.00300.0345
頭0.04710扁80.0339
尾0.04600.00290.0431
頭0.03760.00230.0353
尾0.03790.00240.0355 二次冷軋選用六輥可逆軋機將中間退火板經(jīng)2 4道次減薄到0. 3mm后，用靜電 法涂敷八1203作為高溫退火的隔離劑。隔離劑為尺寸< 10咖的八1203細(xì)顆粒，其中加入重量 百分比為5% 30% Ti02。最后進(jìn)行高溫退火。高溫退火采用常規(guī)的GO取向硅鋼的高溫 退火工藝。 本發(fā)明實施例成品的磁性能檢測結(jié)果(請參見表5)表明，采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的 取向硅鋼平均磁性能都達(dá)到國標(biāo)G0140水平。通過本發(fā)明實施例取向硅鋼成品金相組織 (請參見附圖)可以看出，樣品均發(fā)生了完善的二次再結(jié)晶。
表5本發(fā)明實施例成品磁性能
實施例
磁性能
P1.7 (w/kg)
B8 (T)
1.388 1.324 1.335
1，
1.814
1.81權(quán)利要求
一種低溫GO取向硅鋼的制備方法，主要包括冶煉-連鑄-熱軋-一、二次冷軋一高溫退火，其特征在于在兩次冷軋之間在硅鋼連續(xù)退火爐中進(jìn)行一次冷軋板的中間退火，退火工藝為采用快速升溫法，升溫速度為15～35℃/s，退火溫度為850～1150℃，保溫時間2.5～5.5min，保護(hù)氣氛為20％H2+80％N2，露點為35～60℃，使C的重量百分比小于0.003％；二次冷軋后先在冷軋板表面涂敷Al2O3隔離劑再進(jìn)行高溫退火。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫G0取向硅鋼的制備方法，其特征在于所述隔離劑為尺寸 < 10um的八1203細(xì)顆粒，其中加入重量百分比為5% 30%的Ti02。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫G0取向硅鋼的制備方法，其特征在于所述連鑄坯厚度為 180 250mm ;鑄坯經(jīng)1100 120(TC低溫加熱后熱軋成1. 8 2. 5mm， 一次冷軋板的厚度控 制在0. 5 0. 7mm， 二次冷軋減薄到0. 3mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫GO取向硅鋼的制備方法，其特征在于所述低溫GO取向 硅鋼的成分重量百分比為C :0. 03% 0. 07%、 Si :2. 8% 3. 4%、 Mn :0. 03% 0. 10%、 P《0. 030 %、 S :0. 01 % 0. 03 %、 Als :0. 01 % 0. 03 %、 N《0. 007 % 0. 010 %、 0《0. 004%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低溫GO取向硅鋼的制備方法，該方法主要包括冶煉-連鑄-熱軋-一、二次冷軋-高溫退火，其特點是在兩次冷軋之間進(jìn)行一次冷軋板的中間退火，退火工藝為采用快速升溫法，升溫速度為15～35℃/s，退火溫度為850～1150℃，保溫時間2.5～5.5min，保護(hù)氣氛為20％H2+80％N2，露點為35～60℃；二次冷軋后先在冷軋板表面涂敷Al2O3隔離劑再進(jìn)行高溫退火。本發(fā)明低溫GO取向硅鋼的制備方法降低了板坯加熱溫度，減少噸鋼能耗，節(jié)約能源；通過中間退火過程的特殊工藝，用Al2O3作為高溫退火的隔離劑，省掉了脫碳退火工序，大大降低了能耗和生產(chǎn)的成本。
文檔編號C21D1/26GK101748253SQ200810229770
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者付勇軍, 龐樹芳, 張海利, 張靜, 游清雷, 蔣奇武, 金文旭 申請人:鞍鋼股份有限公司