[发明专利]一种提高无取向硅钢磁性能的热轧方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无取向硅钢生产的方法，具体地属于一种提高无取向硅钢磁性能的热轧方法。

背景技术

冷轧无取向电工钢是一种软磁合金材料，主要用于制造电机及电器的铁芯，而铁损和磁感是衡量其性能的主要指标。影响无取向硅钢铁损的因素有成分、晶体织构、杂质、夹杂物、内应力、晶粒尺寸、钢板厚度等。在成分、成品厚度一定的情况下，析出相的状态及织构的控制就显得特别重要。目前，传统的生产方式中，铸坯的加热多采用步进式加热炉，其为四段式加热，即分预热段、第一加热段、第二加热段及均热段，均热温度控制在1000～1200℃，各段时间基本差别不大，均在50～80min，总的在炉时间比较长约270～340min；精轧终轧温度＞920℃。经分析，该加热工艺使得钢板中的硫化物和氮化物易于固溶，在热轧过程中由于固溶度随着钢板温度降低而下降，之后又以细小弥散状析出，在后工序成品退火过程中不利于晶粒长大使成品晶粒变细，同时会导致（111）织构组分增多，最终使得成品磁性变坏。

经检索，中国专利申请号为200310108197.2的文献，公开了一种生产无取向冷轧电工钢的生产方法。其虽使板坯加热至900～1150℃，终轧温度在800～950℃（其终轧温度实验例均在800℃以上），但是其适用于类似薄板坯边铸边轧的生产线，边铸板坯厚度较薄，为120～170mm，不适合目前传统炼钢、热轧生产线。

中国专利申请号为200810222024.6的文献，其公开了一种生产低铁损高磁感的冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征是成分不含Al或含0.005～0.60%Al的低碳低硅电工钢，铸坯加热温度为900～1150℃，终轧温度为900～975℃。该文献虽然铸坯采用低温加热技术，但其适用的化学成分为Si:1.0～2.0%，0～0.60%Al，且1.5%≤Si+3Al≤3.2%，Mn:0.01～0.40%，P:≤0.04%，S: ≤0.01%，N: ≤0.005%，O: ≤0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质，无为质量百分数。不适合Si及Al含量更高的无取向牌号。

本申请人为既能实现铸坯加热温度不超过1200℃适用于传统炼钢、热轧生产线，可生产Si及Al含量较高的高牌号无取向硅钢，同时实现低温加热且进一步提高钢板的磁性能的无取向硅钢生产方法。经过大量实验发现，通过在热轧工序控制板坯的加热工艺及控制精轧开轧和终轧温度，就可以使上述问题得到有效的解决，使磁性得到进一步提高，从而满足机电行业发展的需要。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种利用现有设备，通过控制铸坯的加热温度不超过1200℃下，又能提高钢板的B5000≥1.7T，P1.5/50≤2.3W/kg的提高无取向硅钢磁性能的热轧方法

实现上述目的的措施：

一种提高无取向硅钢磁性能的热轧方法，其步骤：

1）冶炼、连铸成坯；

2）对铸坯分两段进行加热，其中：自铸坯进入加热炉至升温至950~1050℃的升温时间占常规加热总时间的80~90%，再继续升温至1100~1150℃所用时间为常规加热总时间的10~20%；

3）进行热轧：经常规粗轧后，进行精轧，并控制精轧开轧温度在 880 ~ 950℃，精轧终轧温度在750~800℃；

4）常规进行后工序。

其特征在于，其适用的成分及重量百分比含量为：C≤0.005%、Si：2.7～3.5%、Mn：0.1～1.0%、Al：0.6～1.5%、S≤0.002%、N≤0.003%，其它为Fe及不可避免夹杂，且厚度为210～230mm的铸坯。

本发明将板坯加热采用两段式加热，即第一段将钢板加热到950～1050℃，且该阶段的加热时间占常规加热总时间的80~90%；第二段加热到1100～1150℃，该阶段所用时间为常规加热总时间的10~20%。第一段温度区为AlN、MnS粗化温度区，如果加热温度低于950℃，且时间短则粗化效果差。

对精轧工艺的说明，本发明之所以在热轧精轧阶段采用低温精轧工艺，即控制其开轧温度低于950℃，精轧终轧温度为小于800℃至750℃，是由于在试验中发现，采用低温精轧对增加（100）及（110）织构有利；如开轧温度大于950℃及终轧温度大于800℃，对增加（100）及（110）织构作用减弱。

本发明与现有技术相比，利用现有设备，通过控制对铸坯的加热温度不超过1280℃下，又能使钢板的B5000≥1.7T，P1.5/50≤2.3W/kg。