一种耐蚀性良好的高效无取向硅钢的生产方法 |
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| 申请号 | CN202311807934.1 | 申请日 | 2023-12-26 | 公开(公告)号 | CN117926109A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 包头钢铁(集团)有限责任公司; | 发明人 | 郝娟娟; 刘朋成; 卢晓禹; 慕名杨; 冯海涛; 王俊刚; 徐涛; 邬宇轩; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种耐蚀性良好的高效无取向 硅 钢 的生产方法，采用洁净钢的 冶炼 方法，通过窄成分控制进行冶炼并 连铸 成坯； 铸坯 在 热轧 前进行保温预热；预热完成的铸坯进行热轧；热轧带钢在850±20℃条件下常化10‑20mi n；成品厚度为0.35mm； 退火 并涂层；硅钢 质量 百分比的化学成分为：C：≤0.0024％，S i：0.26‑1.42％，A l：≤0.48％，Mn：0.20‑0.83％，P：≤0.04％，S：≤0.003％，Sb：0.018‑0.065％，Cu：0.053‑0.15％，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明通过化学成分范围确定，配合合理的生产工艺，获得高磁感、低 铁 损、耐 腐蚀 良好的高效无 取向硅钢 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种耐蚀性良好的高效无取向硅钢的生产方法，其特征在于：其生产工艺及参数控制包括： |
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| 说明书全文 | 一种耐蚀性良好的高效无取向硅钢的生产方法技术领域背景技术[0002] 随着国家对电器产品绿色环保指标要求的不断提高，有效降低电机产品的能耗是达到节能减排的必经之路。与此同时，无取向硅钢在运输、储存、服役过程中难免会与大气、雨水等腐蚀介质接触，由于Si含量高，会导致大量氧原子扩散进入无取向硅钢的基质形成大量Si、Fe氧化物，导致严重腐蚀。除氧外，大气中可能含有二氧化硫、硫化氢、灰尘等杂质，加速硅钢腐蚀降低硅钢的利用率并恶化磁性能，进一步减少设备的可使用年限。因此，开发铁损更低、磁感更高、耐蚀性良好的无取向硅钢已成为未来的重要发展方向。 [0003] 目前，申请号202011372065.0公布了一种耐腐蚀性优良的高效电机用无取向硅钢板的生产方法，阐述了化学成分设计、冶炼、连铸、热轧、精轧、卷曲、冷轧、连退、涂层等生产工艺，详细介绍了重点化学元素、洁净冶炼、铸坯加热、终轧温度、卷曲温度、退火温度等参数的设计及对磁性能和耐蚀性能的影响，生产流程描述详细、全面，理论解释详尽，对无取向硅钢的研发有一定的指导作用。 [0004] 申请号202111240507.0公布了一种切口耐蚀性良好无取向硅钢的生产方法，详细介绍了化学成分设计、铁水预处理、转炉炼钢、真空处理、连铸、热轧、酸轧、退火和绝缘涂层涂覆全工艺流程。本发明重点介绍了合理的成分配比与生产工艺的相互匹配，生产低铁损、高磁感、切口耐蚀性优良的无取向硅钢。 [0005] 申请号202310325599.5公布了一种超薄耐腐蚀硅钢带的生产方法，阐述了四辊轧机冷轧、清洗预处理、活化处理、绝缘涂层制备等生产工艺。本发明详细阐明了活化液的制备工艺、绝缘浸渍胶的制备工艺、磁热电耦合处理工艺对提高无取向硅钢抗腐蚀性能和阻锈潜力的影响，内容丰富，对超薄耐腐蚀硅钢带生产过程描述细致和全面。 发明内容[0006] 本发明的目的是提供一种耐蚀性良好的高效无取向硅钢的生产方法，通过化学成分范围确定，配合合理的生产工艺，获得高磁感、低铁损、耐腐蚀良好的高效无取向硅钢。 [0007] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： [0008] 本发明一种耐蚀性良好的高效无取向硅钢的生产方法，其生产工艺及参数控制包括： [0009] 采用洁净钢的冶炼方法，通过窄成分控制进行冶炼并连铸成坯； [0010] 铸坯在热轧前进行保温预热，温度为1050‑1200℃，并在此温度条件下保温25‑30min，确保铸坯预热均匀； [0011] 预热完成的铸坯进行热轧，终轧温度控制在780‑850℃，热轧带钢厚度控制在1.8‑2.3mm范围内，确保一次冷轧成型；热轧完成后在900±20℃较高温度下进行卷曲，卷曲过程中促进再结晶过程的进行，实现组织均匀化，从而缩短常化过程，降低生产成本； [0012] 热轧带钢在850±20℃条件下常化10‑20min，实现晶粒长大、组织均匀；随后通过酸连轧工艺一次冷轧成型，成品厚度为0.35mm； [0013] 冷轧带钢在N2+H2保护气氛中进行退火涂层，控制加热段温度在830‑920℃，加热时间在52‑90s，均热段温度在800‑900℃，均热时间在50‑150s，退火段露点温度控制在≤‑30℃；退火完成的钢带表面涂覆涂层； [0014] 所述硅钢质量百分比的化学成分为：C：≤0.0024％，Si：0.26‑1.42％，Al：≤0.48％，Mn：0.20‑0.83％，P：≤0.04％，S：≤0.003％，Sb：0.018‑0.065％，Cu：0.053‑ 0.15％，其余为Fe及不可避免的杂质。 [0015] 进一步的，退火完成的钢带表面涂覆3.0‑4.0g/m2的涂层，保证表面质量发的同时起到绝缘作用。 [0016] 进一步的，所述硅钢质量百分比的化学成分为：C：0.0022％，Si：1.35％，Al：0.35％，Mn：0.25％，P：0.015％，S：0.0002％，Sb：0.020％，Cu：0.082％，其余为Fe及不可避免的杂质。 [0017] 进一步的，所述硅钢质量百分比的化学成分为：C：0.0018％，Si：0.85％，Al：0.27％，Mn：0.56％，P：0.022％，S：0.0005％，Sb：0.041％，Cu：0.097％，其余为Fe及不可避免的杂质。 [0018] 进一步的，所述硅钢质量百分比的化学成分为：C：0.0015％，Si：1.41％，Al：0.45％，Mn：0.82％，P：0.018％，S：0.0004％，Sb：0.062％，Cu：0.12％，其余为Fe及不可避免的杂质。 [0019] 进一步的，所述硅钢质量百分比的化学成分为：C：0.0020％，Si：0.30％，Al：0.32％，Mn：0.61％，P：0.011％，S：0.0003％，Sb：0.038％，Cu：0.067％，其余为Fe及不可避免的杂质。 [0020] 与现有技术相比，本发明的有益技术效果： [0021] 本发明通过添加偏聚元素Sb，通过晶界偏聚降低晶界能，抑制不利织构{111}的形核，降低不利织构的组分，从而提高磁感。通过添加Cu，活化阴极作用，促使阳极钝化从而减缓腐蚀。同时，适量的Cu能够形成纳米级富Cu析出相，在提高耐蚀性的同时能够降低铁损，即添加Cu能够起到降铁损、提耐蚀性的双重作用。除此之外，本发明通过高温卷曲工艺，促进带钢再结晶程度及组织均匀性的提高，从而缩短常化工艺时间，有效的降低生产成本。 具体实施方式[0022] 为了更好的解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容。 [0023] 表1和表2分别为实施例1‑4、对比例1‑3化学成分及性能测试结果。 [0024] 表1本发明各实施例及对比例化学成分(wt％) [0025] 实施例 C Si Mn P S Al Sb Cu1 0.0022 1.35 0.25 0.015 0.0002 0.35 0.020 0.082 2 0.0018 0.85 0.56 0.022 0.0005 0.27 0.041 0.097 3 0.0015 1.41 0.82 0.018 0.0004 0.45 0.062 0.120 4 0.0020 0.30 0.61 0.011 0.0003 0.32 0.038 0.067 对比例1 0.0022 1.37 0.30 0.020 0.0006 0.36 0 0 对比例2 0.0018 1.32 0.37 0.018 0.0004 0.40 0.02 0 对比例3 0.0023 1.40 0.22 0.013 0.0005 0.38 0 0.120 [0026] 表2本发明实施例及对比例性能检测结果 [0027] [0028] [0029] 由表1和表2可知，本发明通过适量添加Sb和Cu并配合优化后的工艺及参数控制，磁感应强度B50能够达到1.73T，铁损能够降低到2.65W/kg，6h盐腐蚀面积能够减少到2.0％，即通过添加适量合金元素能够有效提高无取向硅钢磁感、降低铁损，同时有效提高耐腐蚀性，提高无取向硅钢的综合性能。 |
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