[发明专利]一种硅钢热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属工艺领域，特别涉及一种硅钢热处理方法。

背景技术

硅钢主要是铁的硅铁合金，是电力、电子和军事工业不可或缺的软磁合金，主要用在各种电机、发电机和变压器的铁芯。硅钢性能要求铁损低、磁感应强度高、表面光滑平整、冲片性好、表面绝缘膜的附着性和焊接性良好。

硅钢的热处理是生产较高性能硅钢的重要环节。硅钢中硅的含量在0.5％到1.7％之间，这是在炼钢时加入的，退火炉的作用是物理反应，不影响硅含量，而是使硅钢中的硅晶粒增大，达到硅钢的铁损低，即磁导率高的特效。同时去除硅钢中的碳，生成含高纯硅的钢，即硅钢。硅钢中碳含量要求小于27ppm，含碳量高影响硅钢的质量。

退火炉内保护气氛的选择，既要防止表面氧化，又要有利于硅钢带最大程度的脱碳。钢铁工业在硅钢退火中，经常采用具有一定温度的饱和含水量的氮氢混合气作为硅钢退火炉内的保护气体。氮气在钢中会形成细小的AIN(氮化铝)质点，抑制硅钢成品退火时的晶粒长大。氮化物多呈针状及多楞形夹物，易形成尖状磁畴，产生大量附加磁畴，严重影响磁畴的转动，使磁性能恶化。氮气和氧气冰点较近，分离精度要求高，氮氢混合气中含有一定量的氧气。氧在硅钢中形成各种氧化物,影响基体的连续性，尤其是在硅钢中易形成大量的二氧化硅、二氧化二铝及复合夹物，导致复杂磁畴的产生，使磁性能恶化。氧在钢中加速氮的扩散速度，间接加速磁时效的产生。氧化锰等细小氧化物阻碍晶粒长大，磁性变坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种硅钢热处理新技术，提高硅钢的性能指标。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种硅钢热处理方法，硅钢退火炉由入口密封室、预热炉、无氧化炉、1号炉喉、辐射管加热炉、均热炉、2号炉喉、循环气体喷射冷却器、出口密封室组成；硅钢热处理步骤如下：

1)采用焦炉煤气加热方式加热预热炉、无氧化炉、辐射管加热炉，控制各炉炉温达要求温度；

2)采用电阻加热方式加热均热炉并控制炉温达要求温度；

3)退火炉内充满氩氢混合保护气体进行扫炉；

4)硅钢带以一定的运行速度依次通过入口密封室、预热炉、无氧化炉、1号炉喉、辐射管加热炉、均热炉、2号炉喉、出口密封室，在此过程中循环气体喷射冷却器不断喷射氩氢混合保护气体。

所述的预热炉控制温度为1000℃～1100℃，无氧化炉控制温度为1100℃～1200℃，辐射管加热炉控制温度为900℃～950℃，均热炉控制温度为800℃～900℃。

所述的氩氢混合保护气中体积百分比为80﹪Ar和20﹪H2。

所述的硅钢带运行速度达160～180m/min。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用冰点与氧气差距大、分离度高、惰性大的氩气作为保护气氛，含氧量能达到1PPm，不易形成氧化保护层，有利于脱碳。避免了因氧气含量高出现的硅钢板变黑现象，硅钢带表面光亮度高。由于惰性气体不参与炉内反应，使炉内环境稳定，更有利于硅钢内的硅晶粒增大。减少脱碳时间，提高硅钢带的速度，并减少因脱碳时间长降低硅钢质量的现象，提高了产品质量和产量。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进一步说明：

实施例1

一种硅钢热处理方法，硅钢退火炉由入口密封室、预热炉、无氧化炉、1号炉喉、辐射管加热炉、均热炉、2号炉喉、循环气体喷射冷却器、出口密封室组成。硅钢热处理步骤如下：

1)采用焦炉煤气加热方式加热预热炉、无氧化炉、辐射管加热炉，预热炉控制温度为1000℃，无氧化炉控制温度为1100℃，辐射管加热炉控制温度为900℃；

2)采用电阻加热方式加热均热炉，均热炉控制温度为800℃；

3)退火炉内充满80﹪Ar和20﹪H2的氩氢混合保护气体进行扫炉；

4)硅钢带以160m/min运行速度依次通过入口密封室、预热炉、无氧化炉、1号炉喉、辐射管加热炉、均热炉、2号炉喉、出口密封室，在此过程中循环气体喷射冷却器不断喷射80﹪Ar和20﹪H2氩氢混合保护气体。

实施例2

一种硅钢热处理方法，硅钢退火炉由入口密封室、预热炉、无氧化炉、1号炉喉、辐射管加热炉、均热炉、2号炉喉、循环气体喷射冷却器、出口密封室组成；硅钢热处理步骤如下：

1)采用焦炉煤气加热方式加热预热炉、无氧化炉、辐射管加热炉，预热炉控制温度为1100℃，无氧化炉控制温度为1200℃，辐射管加热炉控制温度为950℃；