[发明专利]一种低温板坯加热生产取向电工钢的方法

说明书

技术领域

本发明属于取向电工钢技术领域，特别是涉及一种低温板坯加热生产取向电工钢的方法。

背景技术

通常将电工钢板分为晶粒取向电工钢板和无取向电工钢板。晶粒取向电工钢板含3％Si并具有(110)<001>的晶体织构。沿轧制方向的优良磁性可使取向电工钢板用作变压器、发电机和其它电子设备的铁心材料。

以AlN或MnS为主抑制剂的取向电工钢传统生产方法需要铸坯在＞1300℃加热炉中加热，以使铸坯中粗大的MnS、AlN固溶，热轧或常化后以细小弥散态析出。由于加热温度高，铸坯烧损严重，能耗高，成材率低。近年来国内外主要电工钢生产厂家都在开发低温加热生产取向电工钢技术，有些已用于工业生产。

根据Takashima申请的欧洲专利EP0588342a1，新日铁八幡采用AlN为抑制剂，采用1150-1250℃铸坯加热和后续渗氮处理生产高磁感取向电工钢。

韩国浦项钢铁公司提出以AlN为主抑制剂，Cu₂S和MnS为辅助抑制剂，铸坯在1250-1320℃范围内加热，采用带中间退火的两次冷轧法，生产普通取向和高磁感取向电工钢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温板坯加热生产取向电工钢的方法，实现了低成本生产取向电工钢板。

本发明采用在钢中添加Cu、S、Sn形成CuS+Sn复合抑制剂提高抑制能力，铸坯在1200-1300℃加热后热轧，热轧板经酸洗后进行两次冷轧，钢板冷轧后用回复退火代替初次再结晶退火，最后涂层并高温退火，得到二次再结晶组织的成品。

回复退火温度在500-800℃，气氛为含氢气20％-45体积％的氮氢混合气体。

钢中含有：C≥0.005wt％，Si：2.5-6.5wt％，Mn：0.01-0.4wt％，Als：0.005-0.04wt％，N：0.005-0.015wt％，Cu：0.01-1.0wt％，S：0.001-0.03wt％，Sn：0.001-0.3wt％，余量为铁和不可避免的杂质；在钢中添加Cu、S、Sn形成CuS+Sn复合抑制剂提高抑制能力。

钢中Si在2.5-6.5％。若Si含量小于2.5％，磁晶各向异性常数和饱和磁致伸缩值过高，磁化困难，磁滞损耗高，并且钢的电阻率低，涡流损耗高；若Si含量大于6.5％，轧制困难。

钢中C＞0.005％。若C含量过低，则3％Si钢中无相变，铸坯高温加热时晶粒粗化，热轧时得到粗大形变晶粒，<110>纤维织构强，冷轧后残存有形变晶粒，高温退火后二次再结晶不完全。

钢中Mn≤0.4％。若Mn＞0.4％，则钢中的S主要和Mn结合生成MnS，减少了抑制剂CuxS的数量。

钢中Als≤0.04％。若Al过高，则铸坯中出现粗大的AlN夹杂物，对磁性不利。

钢中0.01％＜Cu＜1.0％。若高于1.0％，热轧时边裂严重；若低于0.01％，CuxS析出物数量少，抑制能力不足。

钢中0.005％＜N＜0.015％。若高于0.015％，浇铸易冒涨，产品出现起皮和起泡缺陷；若低于0.005％，冶炼困难。

钢中S≤0.03％。若过高，铸坯中易形成粗大硫化物，提高铸坯加热温度，热轧加工性和磁性降低，高温退火时脱硫困难。若过低，则硫化物抑制剂的数量不足，二次再结晶不完全。

钢中P≤0.02％。若过高，钢的脆性增加。

钢中Sn≤0.2％。若过高，则抑制能力过强，二次再结晶不完善，恶化磁性。

铸坯加热温度在1200-1300℃。

钢板冷轧后进行回复退火，省去初次再结晶退火。回复退火温度在500-800℃，气氛为含氢气20％-45％的氮氢混合气体。

含有合适成分的铸坯在1200-1300℃加热炉中保温2-3h后热轧。热轧钢板厚度在2.0-3.0mm。热轧板酸洗后进行带中间退火的两次冷轧。冷轧带在30％H₂+70％N₂气氛下500-800℃回复退火。最后涂MgO和高温退火。

具体实施方式

下面用实施方案详细描述本发明。

实施例1

钢A连铸坯的化学成分(wt％)如表1。

表1钢A连铸坯的化学成分(wt％)

C        Si      Als      Mn      Cu      S        P        N         Sn