[发明专利]一种取向硅钢钢带或钢板的制造方法

说明书

本发明涉及一种取向硅钢钢带或钢板的制造方法，该方法可以提高硅钢产品的磁感应强度，降低铁损，改善耐腐蚀性能和涂层附着性能。通过针对涂层成分和钢锭元素的选择，以及控制二次再结晶过程，采取高温加热后冷却，再等温相变的中间退火方式，以及特定的激光熔覆工艺，使得最终的取向硅钢钢带或钢板产品，不仅磁性能优异，涂层质量良好，并且使用性能完全能够满足高容量变压器等电工钢商品应用的需求，工艺流程可适用于大规模生产。

技术领域

本发明涉及金属加工领域，具体的说，是一种取向硅钢钢带或钢板的制造方法。

背景技术

电工钢亦称硅钢，是电力和电讯工业用以制造发电机、电动机、变压器、互感器、继电器以及其它电器仪表的重要磁性材料，也是当今世界上用量最大的功能材料，更是冶金企业采用先进技术较多、生产难度大的品种，是所有钢铁材料中的“艺术品”，其产量和质量是一个国家冶金工业是否强大的重要标志之一，在国民经济和社会发展中占有十分重要的地位。作为变压器铁芯或其他电器部件的取向娃钢，一般要求耗电量少、效率窩、体积小和加工性能好。

取向硅钢的制备工艺中，退火和涂层制备步骤对取向娃钢的质量影响最大，其工艺步骤的好坏直接影响取向硅钢的铁损和磁感应强度，并且影响后续硅钢应用的使用寿命和性能质量。虽然取向硅钢的热处理工艺已经发展了很多年，但现在效果仍然不够理想，尤其是退火和涂层制备方式的选择，还存在许多争议。现有技术中制造的取向硅钢存在铁损高、磁感应强度低，综合磁性能有待提高，涂层结构疏松、表面粗糙，硅钢耐腐蚀性能差等缺陷。如何改进取向硅钢的热处理工艺，获得性能优异的取向硅钢产品，是电工钢产业关注已久且有待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种取向硅钢钢带或钢板的制造方法，该方法可以提高硅钢产品的磁感应强度，降低铁损，改善耐腐蚀性能和涂层附着性能。

所述制造方法的钢锭组成成分包括：C:0.003%～0.005%，Si:3.5%～5.0%，Mn:1.0%～1.5%，Sb:0.01%～0.20%。

所述制造方法包括以下步骤：

步骤1) 中间退火：将冷轧后的硅钢采用辐射式高温加热炉加热到800℃～950℃，保温1～2h后冷却至200～250℃，再将冷却后的硅钢经输送辊道送入低温炉进行400～500℃的等温相变处理，保温时间10～40s，冷却至室温。

步骤2) 激光熔覆：采用激光熔覆技术在取向硅钢表面制备隔离涂层，涂层成分包含：20～25％Mg，12～15％Ti，10～13％Al，6.5～8.5％Cr，5.0～6.0％B，2.0～3.0％Sb，0.1～0.5％Si，百分比为质量百分比。

步骤3) 最终退火：在75%H₂和25%N₂气氛下，以50℃/h的升温速度加热到1150～1250℃，然后在100%高纯H₂下保温20～24小时，随后在75%H₂和25%N₂气氛下随炉冷却，获得取向硅钢钢带或钢板的最终产品。

所述制造方法在步骤1)中间退火之前，还包括如下步骤：

步骤a) 冶炼：用转炉或电炉炼钢，钢水经精炼和连铸后，获得薄钢锭。

步骤b) 热轧：将所述薄钢锭加热到1150～1250℃，热轧成具有1.5～3.5mm厚度的热轧钢带或钢板。

步骤c) 冷轧：将所述热轧钢带或钢板轧制成0.3～0.5mm的冷轧板，最终压下率大于80％。

所述隔离涂层的厚度为20～50μm。

所述激光熔覆步骤中，在取向硅钢表面制备隔离涂层，工艺参数为：激光扫描速度为1～5mm/s，扫描功率为2700～3300KW，光斑直径为1～5mm，送粉速率为2～5g/min。