[发明专利]一种提高低温板坯加热工艺取向电工钢电磁性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于取向电工钢技术领域，特别是涉及一种提高低温板坯加热工艺取向电工钢电磁性能的方法。具体来说，采用板坯低温加热和钢带一次冷轧后进行多段(三段或二段)中间退火工艺，来得到磁性能更好的取向电工钢生产方法。

背景技术

晶粒取向电工钢板的优良的磁性能源于其在最终高温退火过程中通过二次再结晶形成的Goss织构。

为了获得较好的二次再结晶组织，传统的取向电工钢的生产方法是以AlN或MnS为主抑制剂，在专用的高温加热炉中把板坯加热到＞1300℃，以使铸坯中粗大的MnS、AlN完全固溶，热轧或常化后以细小弥散态析出。这一生产方法的缺点具有高度生产成本，较低生产效率和成材率等缺点。为此取向电工钢低温板坯加热技术成为国内外研究的一个热点。

目前降低取向硅钢板坯加热温度生产取向电工钢主要有两种途径，一类为固有抑制剂法即通过成分上的改进，如使用新的固溶温度低的抑制剂或强化抑制剂的成分，实现降低铸坯加热温度；另一类方法称为“获得抑制剂法”即不要求在板坯加热过程中抑制剂形成元素完全固溶，而是通过在高温退火前进行渗氮处理的方法获得抑制剂，从而可以进一步降低板坯加热温度。

固有抑制剂法低温板坯加热技术，由于不需要专用的专用的加热设备及渗氮退火装置等，与其他钢种生产线部分装备可以通用，具有生产效率高，成本低等优点。目前固有抑制剂法主要是通过添加Cu等形成固溶温度较AlN和MnS更低的抑制剂达到降低板坯加热温度的目的。

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。

德国蒂森也采用Cu₂S+AlN为主要抑制剂把板坯加热温度降低到了1260～1280℃，热轧经980～1080℃常化后采用一次冷轧法并进行冷轧时效。

俄罗斯上依谢特和新利佩茨克厂生产的普通取向电工钢，成分中Cu，Mn含量较高且部分添加了Ni，Cr等，以Cu₂S+AlN为主要抑制剂，1250～1280℃低温板坯加热并热轧后进行第一次冷轧，在中间退火阶段完成钢板脱碳，从而可以省略二次冷轧后的脱碳退火工艺，而以低温回复退火代替初次再结晶退火，降低了能耗。

武汉钢铁公司的专利CN1414119A中也介绍了一种低温取向电工钢的制造工艺，以Mn，Cu的硫化物为主要抑制剂，在1280℃以上温度条件下加热热轧，采取两次冷轧法，第一次冷轧后先预热到490～550℃，保温35～80s，然后加热到860℃进行中间脱碳退火，再进行第二次冷轧，经脱碳退火，高温退火成取向电工钢成品。

而阿奇亚斯佩丝阿里特尔尼公司于1997年申请的CN1228817A，其所述成分在以AlN和MnS(或MnSe)为主要抑制剂基础上，添加强化抑制剂元素Sn，浇铸出薄板坯后，进行1150～1300℃加热温度，热轧后常化，采用大于80％压下率一次冷轧法，最终高温退火时控制退火气氛，使钢的吸氮量小于50ppm。该方法主要适合于薄板坯连铸工艺生产取向电工钢。

此类工艺，主要工序是采用中间全脱碳的二次冷轧法，在两次冷轧间的退火时将钢板的碳量降低到30ppm以下(中间全脱碳退火)，第二次冷轧到成品厚度后直接涂氧化镁隔离剂或经低温回复退火后涂氧化镁隔离剂进行高温退火及后续处理，但由于采用低温板坯加热，AlN在热轧过程固溶析出量较少，作用发挥不充分，因此磁性水平不高，多用于生产普通取向硅钢。此外也存在底层质量稳定性差的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高低温板坯加热工艺取向电工钢电磁性能的方法，主要解决以Al，N，Mn，Cu，S为抑制剂的取向硅钢存在的磁性能较差及底层质量不稳定的问题。

本发明是通过调整中间退火工艺，通过中间退火过程进行了高温常化，使AlN在常化过程固溶后弥散析出，因此，作为再结晶抑制剂的一种其作用更有效发挥，进一步增强AlN+(Mn，Cu)xS析出物有效抑制能力。铸坯经1150～1250℃加热后热轧，经酸洗、一次冷轧后，进行提高抑制剂作用的多段式中间退火工艺，之后二次冷轧，不回复或回复处理，涂层高温退火后，得到具有完善二次再结晶组织的成品。达到提高产品电磁性能的目的，同时采用三段法退火工艺还能提高脱碳效率及改善产品的底层质量。具体工艺步骤如下：