[发明专利]一种基于薄带连铸制备{100}面发达织构无取向硅钢薄带的方法

说明书

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种基于薄带连铸制备{100}面发达织构无取向硅钢薄带的方法。按以下步骤进行：(1)按设定成分冶炼钢水，其成分按重量百分比为：C 0.002～0.005％，Si 2.2～3.5％，Mn 0.2～0.3％，Al≤0.005％，P 0.08～0.20％，S 0.002～0.005％，余量为Fe及不可避免杂质；(2)薄带连铸形成1.5～2.5mm厚度铸带；(3)在惰性气氛条件下进行一道次热轧；(4)将热卷带清理氧化皮后进行单阶段多道次冷轧；(5)冷轧卷进行两阶段退火；(6)涂覆绝缘层，获得高性能无取向硅钢成品。本发明基于薄带连铸工艺，通过添加低熔点元素磷，利用其在表面及晶界偏聚特性，增强成品板中{100}织构强度。本发明的方法工艺流程短，节能降耗，且能明显降低成品板各向异性。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种基于薄带连铸制备{100}面发达织构无取向硅钢薄带的方法。

背景技术

硅钢是工业中用量最大的软磁材料，它属于铁磁性物质。工业用无取向硅钢，被广泛用于各种电机，由于节能的需要，降低铁损这一重要课题被为众多研究者所关注。影响无取向硅钢磁感应强度的主要因素是化学成分和晶体结构，理想的晶体结构为{001}<uvw>，因为它是各向同性而且难磁化方向<111>不在轧面上。硅钢板的{100}方向是容易磁化方向，对用于旋转磁场中的无取向硅钢，要求磁各向同性，因此控制结晶织构而使此方向集中是必要的，通过各种途径改善内部组织结构，在其轧面内的所有方向都是易磁化方向，使{100}面无方向性的排列，进而降低铁损、提高磁感强度。

常规流程制备无取向硅钢由于压下量较大，最终成品板中存在较强的{111}织构，并不能得到这种单一的{100}面织构，因此产品磁性能较差。薄带连铸无取向硅钢由于其在组织和织构方面的特殊性，在生产低铁损高磁感无取向硅钢方面具有独特的优势，晶粒尺寸合适和有利织构较强的铸轧薄带坯，通过后续冷轧及热处理工艺，可以获得具有良好磁性能的无取向硅钢。双辊薄带连铸技术是以液态金属为原料，以旋转的冷却辊为结晶器，用液态金属直接获得可进行冷轧的薄带材。这种亚快速凝固特性不同于常规的厚板坯连铸以及薄板坯连铸技术，冷轧-退火过程中组织-织构的演化具有特殊性。同时，双辊薄带连铸工艺从根本上改变了传统的薄带生产方法，可不需经过连铸、再热和热轧等生产工序，极大地简化了工序，缩短生产流程。

近年来，已有相关的技术报道提出利用薄带连铸技术制备无取向硅钢。中国专利(公告号CN 102041367B)公开了一种薄带连铸制备无取向硅钢的制备方法，该专利通过控制过热度提高铸带中等轴晶比例，最终产品磁感值为1.70～1.79T，该方法并未公布提高{100}面织构强度方法。目前除了改进工艺技术等措施，添加微合金元素也是获得高磁感、低铁损无取向硅钢的措施之一。有报道称，无取向硅钢中加磷可以提高电阻率，而且相同含量的合金元素，P元素对电阻率的提高幅度最大，能够明显降低涡流损耗。专利(公开号W02004083465A1)提出，P存在晶界偏聚特性，有助于增强(100)组分和减少(111)组分，提高带钢的磁感。中国专利(公告号CN 101671797 B)公开了一种表面负偏析磷的高磷耐候钢铸轧薄带及其制备方法，该专利提出亚快速凝固过程中富集在枝晶间的低熔点元素磷在轧制力的作用下向铸轧带坯表面偏聚，形成了表面负偏析磷，为高磷耐候钢的制备提供制备方案。但是在铸轧制备高牌号无取向硅钢工艺中，通过添加低熔点元素磷来改善其织构和提高磁性能的技术思路没有被提出。

发明内容

针对现有高磁感低铁损无取向硅钢在制备方法上存在的上述问题，本发明提供一种基于薄带连铸制备{100}面发达织构无取向硅钢薄带的方法，基于对双辊薄带连铸制备硅钢亚快速凝固过程中组织-织构系统认识，添加低熔点元素磷，利用磷元素在表面及晶界偏析行为，增强组织中{100}面织构的优势，获得高磁感低铁损无取向硅钢。

本发明的技术方案是：

一种基于薄带连铸制备{100}面发达织构无取向硅钢薄带的方法，按以下步骤进行：