本申請(qǐng)屬于取向硅鋼制備，具體涉及一種無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼的生產(chǎn)方法和取向硅鋼和電工鋼。

背景技術(shù)：

1、取向硅鋼是一種重要的軟磁功能材料，主要用作各種變壓器鐵芯。其特點(diǎn)是在軋制方向具有優(yōu)異的磁性能，以及通過涂層獲得良好的絕緣性。取向硅鋼的絕緣涂層通過四道工序獲得：1)在氧化性氣氛中脫碳退火，通過氧化反應(yīng)形成主要有sio2、fe2sio4和feo組成的氧化層；2)涂布主要成分為mgo的隔離涂液；3)高溫退火過程中通過反應(yīng)2mgo+sio2→mg2sio4形成硅酸鎂底層，4)涂敷無機(jī)絕緣涂層，經(jīng)過涂層燒結(jié)，使涂層良好地附著在底層上：磷酸鹽+硅膠。硅酸鎂底層一方面在長(zhǎng)時(shí)間高溫退火過程中作為隔離劑防止鋼帶粘結(jié)，另一方面作為鋼基體和無機(jī)涂層之間的過渡層改善絕緣涂層與基體的附著性。

2、硅酸鎂底層由2-3微米左右表面連續(xù)層和近表面嵌入基體的1-2微米左右的離散層組成。嵌入基體的離散層作為釘扎質(zhì)點(diǎn)，影響磁化過程中的磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致鐵損升高，磁感降低。另外，硅酸鎂底層是玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，硬度高，沖片嚴(yán)重磨損磨具，無底層取向硅鋼沖片次數(shù)是有底層取向硅鋼的十倍以上。相關(guān)技術(shù)中需要將取向硅鋼成品在熱的濃鹽酸中長(zhǎng)時(shí)間浸泡去除硅酸鎂底層，這種方法生產(chǎn)效率低，成本高且不利于環(huán)保，而且會(huì)在一定程度上損傷取向硅鋼基體的其他部分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N無硅酸鎂底層的高磁感取向硅鋼的生產(chǎn)方法和取向硅鋼，旨在提供一種沒有硅酸鎂底層的高磁感取向硅鋼，在不影響取向硅鋼優(yōu)異的磁性能和良好的絕緣性的基礎(chǔ)上，去除硅酸鎂底層，避免硅酸鎂底層嚴(yán)重磨損磨具，從而提高無底層取向硅鋼沖片次數(shù)。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼的生產(chǎn)方法，包括：

3、將板坯進(jìn)行熱軋和一次冷軋，制得一次冷軋板，其中，板坯包含sn和/或sb；

4、將一次冷軋板加熱至目標(biāo)溫度進(jìn)行脫碳退火和二次冷軋，制得二次冷軋板，其中，目標(biāo)溫度為780-880℃，脫碳退火分為3-5個(gè)溫區(qū)，每個(gè)溫區(qū)的溫度以5-10℃的幅度增加，脫碳退火的爐內(nèi)氣氛為水蒸氣、n2和h2的混合氣，爐內(nèi)氣氛的氣氛露點(diǎn)為35-55℃，每個(gè)溫區(qū)的露點(diǎn)采用梯度設(shè)置，以3-6℃的幅度增加，3-5個(gè)溫區(qū)的分壓比為0.3-0.6，每個(gè)溫區(qū)的分壓比以0.05-0.2的幅度增加；

5、將二次冷軋板進(jìn)行堿洗、回復(fù)退火、涂布氧化鎂涂層、高溫退火，制得高溫退火板，回復(fù)退火的溫度550-650℃，回復(fù)退火的氣氛為還原性氣氛；

6、將高溫退火板進(jìn)行酸洗和拉伸平整退火，制得無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼，其中，酸洗采用濃度為10％-20％硫酸進(jìn)行酸洗，酸洗的溫度為70-90℃。

7、根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)方面的實(shí)施例，板坯以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)包括如下化學(xué)成分：c:0.03％-0.06％，si:2.8％-3.5％；als：0.015％-0.025％，n：0.007％-0.012％，mn：0.1％-0.3％，cu:0.4％-0.6％，s：0.003％-0.010％，sn：0.05％-0.15％，cr：0.01％-0.20％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

8、根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)方面的實(shí)施例，板坯以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)包括如下化學(xué)成分：c:0.03％-0.06％，si:2.85％-3.45％；als：0.015％-0.025％，n：0.007％-0.012％，mn：0.1％-0.3％，cu:0.4％-0.6％，s：0.003％-0.010％，sb：0.03％-0.1％，cr：0.01％-0.20％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

9、根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)方面的實(shí)施例，回復(fù)退火的氣氛為n2和h2的混合氣體，h2體積比例為10％-25％。

10、根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)方面的實(shí)施例，拉伸平整退火的溫度為830-900℃。

11、根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)方面的實(shí)施例，拉伸平整退火的氣氛為n2和h2的混合氣體，其中，h2體積比例為10-30％。

12、根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)方面的實(shí)施例，高溫退火包括：從常溫升溫到550-750℃進(jìn)行保溫，升溫速率為20-50℃/h，保溫時(shí)間為20-40h，氣氛為n2和h2的混合氣，混合氣中h2比例為20-80％；接著升溫到1150-1250℃進(jìn)行保溫20-40h，升溫速率5-20℃/h，升溫的氣氛為n2和h2的混合氣，保溫階段氣氛為純氫氣。

13、根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)方面的實(shí)施例，熱軋包括：將板坯加熱到1250-1350℃進(jìn)行熱軋，在爐時(shí)間200-400min；熱軋終軋溫度890-990℃。

14、根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)方面的實(shí)施例，一次冷軋板的厚度為0.5-0.8mm。

15、根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)方面的實(shí)施例，二次冷軋板的厚度為0.18-0.30mm。

16、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼，通過將第一方面的生產(chǎn)方法制得的無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼進(jìn)行軋制和/或涂覆涂層制得。

17、本申請(qǐng)至少具有以下有益效果：

18、本申請(qǐng)?zhí)峁┑纳a(chǎn)方法，一種無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼的生產(chǎn)方法，成分中添加晶界偏聚元素sn或sb，既增強(qiáng)抑制能力提高磁感，又可在退火時(shí)向表面偏聚，阻斷氧化鎂與二氧化硅的反應(yīng)，避免形成底層；控制脫碳退火采用梯度溫度和氣氛，逐漸提高溫度和氧化性，減少氧化層形成；并結(jié)合回復(fù)退火和酸洗，進(jìn)一步避免硅酸鎂底層的形成，去掉離散的硅酸鎂底層，得到光亮的無底層表面；本申請(qǐng)的生產(chǎn)方法在不影響取向硅鋼優(yōu)異的磁性能和良好的絕緣性的基礎(chǔ)上，去除硅酸鎂底層，避免硅酸鎂底層嚴(yán)重磨損磨具，從而提高無底層取向硅鋼沖片次數(shù)。

技術(shù)特征：

1.一種無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述板坯以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)包括如下化學(xué)成分：c:0.03％-0.06％，si:2.8％-3.5％；als：0.015％-0.025％，n：0.007％-0.012％，mn：0.1％-0.3％，cu:0.4％-0.6％，s：0.003％-0.010％，sn：0.05％-0.15％，cr：0.01％-0.20％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述板坯以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)包括如下化學(xué)成分：c:0.03％-0.06％，si:2.85％-3.45％；als：0.015％-0.025％，n：0.007％-0.012％，mn：0.1％-0.3％，cu:0.4％-0.6％，s：0.003％-0.010％，sb：0.03％-0.1％，cr：0.01％-0.20％，其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述回復(fù)退火的氣氛為n2和h2的混合氣體，h2體積比例為10％-25％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述拉伸平整退火的溫度為830-900℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述拉伸平整退火的氣氛為n2和h2的混合氣體，其中，h2體積比例為10-30％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述高溫退火包括：從常溫升溫到550-750℃進(jìn)行保溫，升溫速率為20-50℃/h，保溫時(shí)間為20-40h，氣氛為n2和h2的混合氣，混合氣中h2比例為20-80％；接著升溫到1150-1250℃進(jìn)行保溫20-40h，升溫速率5-20℃/h，升溫的氣氛為n2和h2的混合氣，保溫階段氣氛為純氫氣。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述熱軋包括：將板坯加熱到1250-1350℃進(jìn)行熱軋，在爐時(shí)間200-400min；熱軋終軋溫度890-990℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述方法包括下列條件中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：

10.一種無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼，其特征在于，通過將權(quán)利要求1～9中任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法制得的無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼進(jìn)行軋制和/或涂覆涂層制得。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼的生產(chǎn)方法和取向硅鋼。方法包括：將板坯進(jìn)行熱軋和一次冷軋，制得一次冷軋板，其中，板坯包含Sn和/或Sb；將一次冷軋板加熱至目標(biāo)溫度進(jìn)行脫碳退火和二次冷軋，制得二次冷軋板，其中，目標(biāo)溫度為780?880℃，脫碳退火分為3?5個(gè)溫區(qū)，每個(gè)溫區(qū)的溫度以5?10℃的幅度增加，脫碳退火的爐內(nèi)氣氛為水蒸氣、N2和H2的混合氣，爐內(nèi)氣氛的氣氛露點(diǎn)為35?55℃，每個(gè)溫區(qū)的露點(diǎn)采用梯度設(shè)置，以3?6℃的幅度增加，3?5個(gè)溫區(qū)的分壓比為0.3?0.6，每個(gè)溫區(qū)的分壓比以0.05?0.2的幅度增加；將二次冷軋板進(jìn)行堿洗、回復(fù)退火、涂布氧化鎂涂層、高溫退火，制得高溫退火板；將高溫退火板進(jìn)行酸洗和拉伸平整退火，制得無硅酸鎂底層高磁感取向硅鋼。

技術(shù)研發(fā)人員：朱業(yè)超,嚴(yán)立新,許光,梁亮,張麗琴,劉旭輝,田飛,熊智威,王自榮,蔡苗,李江波,石分午,謝建府
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南華菱漣源鋼鐵有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9