采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼及方法
【專利摘要】采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼，其組分及wt%為：C：0.01~0.08%,Si：0.1~2.0%，當Si含量不高于1.20%時，Al≤0.008%；當Si含量高于1.20%時，Al：0.10%~0.5%,S≤0.0050%,，N≤0.0030%，O≤20PPm；生產(chǎn)步驟：冶煉；出鋼；LF爐精煉；進行鈣處理和軟吹工藝；連鑄成坯；隧道加熱；熱軋；卷取；酸洗后冷軋制成品厚度；退火；平整；回復退火。本發(fā)明結合薄板坯連鑄連軋和半工藝無取向硅鋼特點，通過特殊的冶煉工藝、保證鋼質(zhì)純凈度，不經(jīng)過真空處理，可獲得良好澆鑄性能和磁性能的半工藝無取向硅鋼。
【專利說明】采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無取向硅鋼及其生產(chǎn)方法，具體地屬于一種采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼及生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002]無取向硅鋼主要用作電機和壓縮機的鐵芯材料,其磁性能直接影響電機和壓縮機的效率。然而，鐵損和磁感是相互矛盾的，通過增加主合金(硅和鋁)含量降低無取向硅鋼的鐵損，但其磁感也隨之降低，影響了電機和壓縮機的銅損和過載能力。另外，無取向硅鋼的磁導率對電機和壓縮機的性能具有重要影響。半工藝硅鋼可以合理地避開鐵損和磁感的矛盾。半工藝無取向硅鋼采用低合金鋼種，生產(chǎn)出相當于至少高I個牌號以上的鐵損產(chǎn)品，并且磁感較高。
[0003]獲得良好磁性能無取向硅鋼必須保證高純凈度，對于全工藝無取向硅鋼，[C]含量要求在0.01% (IOOppm)以內(nèi)，以保證可在連續(xù)退火工序?qū)含量脫至30PPm以內(nèi)，從而避免C時效，惡化磁性能。半工藝無取向硅鋼，電機或壓縮機用戶可長時間球化退火，因此成品[C]含量可提聞至0.08%以內(nèi)。
[0004]薄板坯連鑄連軋具有流程短、工藝調(diào)節(jié)能力強、熱軋板板型好和低成本的優(yōu)點。但是存在可澆性差，表面質(zhì)量不好控制。不經(jīng)過真空處理，鋼液純凈度高難以保證可澆和磁性倉泛。
[0005]經(jīng)檢索，專利申請?zhí)枮?00610031808.1的文獻，其涉及一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)半工藝無取向硅鋼的方法，但針對是低碳無取向硅鋼，重點在冶煉的生產(chǎn)方法，未涉及到較高碳硅鋼以及可澆性問題的解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種無需進行真空處理工藝，成本低，性能高的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼及方法。
[0007]實現(xiàn)上述目的的措施:
采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼，其組分及重量百分比含量為:C:
0.0r0.08%, S1:0.1~2.0%，當Si含量不高于1.20 %時，Al0.008% ;當Si含量高于
1.20% 時，Al:0.10%~0.5%, S 0.0050%, ,N^ 0.0030%,0 ( 20PPm，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]生產(chǎn)采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼的方法，其步驟:
1)進行冶煉:控制轉(zhuǎn)爐終點出鋼C在0.05~0.09%,出鋼溫度在1680~1710°C，出鋼0 在 450 ~750ppm,禮:厚< 80mm ;
2)出鋼，當出鋼到總量的1/4時開始合金化，出鋼至3/4時合金化結束；
3)在LF爐精煉，按照2~4kg/噸鋼加入石灰，按照1.2~2kg/噸鋼加入精煉渣；
4)進行鈣處理和軟吹工藝:鈣處理前先進行第一次軟吹，軟吹時間不低于8分鐘；進行鈣處理；鈣處理后進行第二次軟吹，軟吹時間不低于3分鐘；
5)連鑄成坯，拉坯采用定溫及定速進行，并控制全氧T[0]:18~22 PPm；
6)進行隧道加熱，加熱溫度控制在950°C^lOOO0C ；
7)進行熱軋，控制終軋溫度在750°C~800°C；
8)進行卷取，控制卷取溫度在500°C~650°C；
9)常規(guī)進行酸洗后，冷軋制成品厚度，并控制冷軋道次在3~5道次；
10)進行退火，退火溫度控制在600°C~780°C，退火時間在I~5分鐘；
11)進行平整，平整量為I~10%，板面粗糙度0.6~1.5μm;
12)進行回復退火，控制回復退火溫度在350°C~450°C。
[0009]優(yōu)選地:平整量為3~8%。
[0010]本發(fā)明中各元素及主要工序的作用
C:0.01%~0.08% ;高于0.08%，不易球化退火，會導致用戶使用時磁時效；低于0.01%,必須經(jīng)過真空處理，增加了成本。 [0011]S1:0.1%~2.0% ；Si是提高電阻率的主要元素，是降低鐵損的最重要的合金元素，其含量如高于2.0%，平整后強度過大，不利于鐵芯沖片；低于0.1%，強度較低，也不利于鐵芯沖片。
[0012]Al:當Si不高于1.2%時，Al控制在0.008%以內(nèi)可以獲得良好的澆鑄性能；根據(jù)實驗，當Al含量大于0.008%至小于0.10%時，鋼板中又易析出細小AlN而影響磁性能；當Si含量高于1.2%時，如Al > 0.5%，易造成瓦楞狀缺陷。
[0013]Mn: 0.10%≥Mn≥0.5% ;Mn主要起固S作用，適當Mn含量可以控制MNS第二相的最佳析出和長大，小于0.10%固S作用弱，過高造成合金成本增加。
[0014]工藝特點:
1)采用高碳成分設計，不需要經(jīng)過真空處理。轉(zhuǎn)爐冶煉后，直接經(jīng)鋼包爐進行還原精煉保證成分、溫度到位后，通過鈣處理和軟吹工藝來促進夾雜物變性，以提高鋼水純凈度和可澆性。
[0015]2)嚴格控制隧道溫度在950°C~1000°C，有利于析出相的析出和長大，并能獲得良好的(100)織構。溫度如高于1000°C，鋼坯中第二相夾雜MnS和AlN不能充分析出，第二相在隨之冷卻和軋制過程細小析出。溫度如低于950°C，第二相夾雜長大的動能不足，導致鐵損偏聞。
[0016]3)嚴格控制終軋溫度在750°C~800°C。如其溫度高于800°C，在FT7或FT7之后完成相變，導致產(chǎn)生混晶組織，惡化磁性能；如低于750°C，靜態(tài)再結晶動能不足，亦影響磁性能。
[0017]4)成品退火，采用低溫短時間退火，即退火時間在I~5分鐘，退火溫度在600°C~780°C，退火時間低于一分鐘，退火溫度低于600°C，會導致再結晶不完全；退火時間長于五分鐘，退火溫度高于780°C，會使晶粒長大充分，不利于平整后的二次再結晶。
[0018]5)平整，平整量I~10%，最佳3~8%。平整量低于1%，會使球化退火后晶粒長大動能不足，鐵損較高。平整量大于10%，會使心部組織產(chǎn)生變形，球化退火后晶粒長大易產(chǎn)生不均勻晶粒，影響磁性能；控制板面粗糙度0.6~1.5 μ m，粗糙度過低，影響用戶使用過程中的粘結；過聞影響磁性能以及鐵芯的體積占有率。[0019]6)回復退火，進行回復退火可以使有利織構(100)和(110)增多。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，結合薄板坯連鑄連軋和半工藝無取向硅鋼特點，通過特殊的冶煉工藝、保證鋼質(zhì)純凈度，不經(jīng)過真空處理，可獲得良好澆鑄性能和磁性能的半工藝無取向硅鋼。
【具體實施方式】
[0021]下面對本發(fā)明予以詳細描述:
表1為本發(fā)明各實施例及對比例的取值列表；
表2為本發(fā)明各實施例及對比例的主要工藝參數(shù)列表；
表3為本發(fā)明各實施例及對比例性能檢測情況列表。
[0022]本發(fā)明各實施例按照以下步驟生產(chǎn):
1)進行冶煉:控制轉(zhuǎn)爐終點出鋼C在0.05~0.09%,出鋼溫度在1680~1710°C，出鋼
O在 450 ~750ppm,禮:厚< 80mm ;
2)出鋼，當出鋼到總量的1/4時開始合金化，出鋼至3/4時合金化結束；
3)在LF爐精煉，按照2~4kg/噸鋼加入石灰，按照1.2~2kg/噸鋼加入精煉渣；
4)進行鈣處理和軟吹工藝:鈣處理前先進行第一次軟吹，軟吹時間不低于8分鐘；進行鈣處理；鈣處理后進行第二次軟吹，軟吹時間不低于3分鐘；` 5)連鑄成坯，拉坯采用定溫及定速進行，并控制O:18~22 PPm ；
6)進行隧道加熱，加熱溫度控制在950°C^lOOO0C ；
7)進行熱軋，控制終軋溫度在750°C~800°C；
8)進行卷取，控制卷取溫度在500°C~650°C；
9)常規(guī)進行酸洗后，冷軋制成品厚度，并控制冷軋道次在3~5道次；
10)進行退火，退火溫度控制在600°C~780°C，退火時間在I~5分鐘；
11)進行平整，平整量為I~10%，板面粗糙度0.6~1.5μπι;
12)進行回復退火，控制回復退火溫度在350°C~450°C。
[0023]表1本發(fā)明本發(fā)明各實施例及對比例的取值列表wt%
【權利要求】
1.采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼，其組分及重量百分比含量為:C:0.01~0.08%, S1:0.f 2.0%，當 Si 含量不高于 1.20 % 時，Al ≤ 0.008% ;當 Si 含量高于1.20% 時，Al:0.10%~0.5%, S ≤ 0.0050%,，N ≤ 0.0030%,O ( 20PPm，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
2.生產(chǎn)權利要求1所述的采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼的方法，其步驟:1)進行冶煉:控制轉(zhuǎn)爐終點出鋼C在0.05~0.09%,出鋼溫度在1680~1710°C，出鋼O在 450 ~750ppm,禮:厚< 80mm ; 2)出鋼，當出鋼到總量的1/4時開始合金化，出鋼至3/4時合金化結束；3)在LF爐精煉，按照2~4kg/噸鋼加入石灰，按照1.2~2kg/噸鋼加入精煉渣； 4)進行鈣處理和軟吹工藝:鈣處理前先進行第一次軟吹，軟吹時間不低于8分鐘；進行鈣處理；鈣處理后進行第二次軟吹，軟吹時間不低于3分鐘； 5)連鑄成坯，拉坯采用定溫及定速進行，并控制全氧T[0]:18~22 PPm； 6)進行隧道加熱，加熱溫度控制在950°C^lOOO0C ； 7)進行熱軋，控制終軋溫度在750°C~800°C； 8)進行卷取，控制卷取溫度在500°C~650°C； 9)常規(guī)進行酸洗后，冷軋制成品厚度，并控制冷軋道次在3~5道次； 10)進行退火，退火溫度控制在600°C~780°C，退火時間在I~5分鐘； 11)進行平整，平整量為I~10%，板面粗糙度0.6~1.5μπι; 12)進行回復退火，控制回復退火溫度在350°C~450°C。
3.如權利要求2所述的采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的半工藝無取向硅鋼的方法，其特征在于:平整量為3~8%。
【文檔編號】C22C33/04GK103695756SQ201310672983
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權日:2013年12月12日
【發(fā)明者】歐陽頁先, 駱忠漢, 柳志敏, 劉義滔, 王春鋒, 祝曉波, 李大明, 程俊榮, 杜光梁 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司