专利名称：薄板坯连铸连轧工艺生产低成本取向硅钢的方法
技术领域：
本发明属于高附加值钢铁材料的生产工艺，特别涉及短流程，低成 本，低能耗的生产技术。
背景技术：
硅钢作为各类电机，变压器以及家电等电器产品的核心材料之一，主
要应用于制作铁芯，磁开关，继电器，磁屏蔽以及整流器等。随着机电和 家电工业的迅速发展，近年来对硅钢的需求量不断增加。我国作为家电产 品消费大国，对硅钢的消耗和需求迅速加大。但是由于生产能力和工艺技 术的限制，硅钢产品在国内巿场供不应求，对进口产品的依赖程度很高。 硅钢按其磁性能特点可分为晶粒取向硅钢和无取向硅钢。晶粒取向硅钢主
要应用于定向磁场的铁芯制作以充分发挥晶粒在GOSS取向上的优异的磁 化性能，降低电磁损耗。例如取向硅钢在变压器铁芯的应用。但是由于取 向硅钢目前国内年产量不能满足我国对取向硅钢的年需求量，同时由于取 向硅钢的生产技术工艺复杂，所以巿场价格一再攀升。
由于取向硅钢价格昂贵，所以在许多家用电器中本应使用取向硅钢的 定向磁场的铁芯材料，例如小型电源变压器，电磁开关，稳压器等也被用 无取向硅钢代替，以降低成本。这种用无取向硅钢取代取向硅钢的方法， 使得不能利用晶粒的最优磁化取向来降低铁磁损耗，所以造成器件的高发热铁损大的缺点，造成大量的能源浪费。例如利用铁损大的热轧硅钢，每 一万吨的热轧硅钢与冷轧硅钢相比每年多消耗电能一亿度。无疑这种在定 向磁场的应用领域用高铁损的无取向硅钢材料代替取向硅钢材料是不符合 可持续性发展目标和改善全球环境的要求的。
针对上述问题，开发薄板坯连铸连轧技术生产取向硅钢具有重要意 义。虽然在取向硅钢生产工艺和成分上有一些专利，但是大部分是针对传 统连铸和热轧工艺的普通取向硅钢的生产方法，对利用短流程连铸连轧工 艺生产取向硅钢的研究开发还比较少。"薄板坯连铸连轧生产取向硅钢带
的方法"(专利申请号200510047294.4)，提出拉坯速度为2-3米/分，较 低的拉坯速度将导致连铸坯表面温度偏低，这可能会对抑制剂的作用带来 不利影响。"低牌号取向电工钢板的制造方法"(专利申请号 200510126282.0),提出的终轧温度为1050-850°C,在实际的CSP生产过程 中往往会由于低温加热和低温轧制的特点不能满足上述对终轧温度的要 求。
发明内容
本发明提出利用短流程薄板坯连铸连轧技术生产取向硅钢，采用较快 的拉坯速度，以保证较高的连铸坯表面温度，减少抑制剂的析出，从而在 后续变形过程中抑制剂弥散析出，并通过控制终轧温度来省略常化过程， 进一步节约成本，提高生产效率。热轧板经酸洗，冷轧，中间退火，冷轧 和二次再结晶退火后得到取向硅 钢要求的组织和织构，其产品的磁性能可 以达到国家标准要求的取向硅钢牌号的性能指标。本发明基于实际工业生产的短流程薄板坯连铸连轧工艺，热轧板基本 成分为一般取向硅钢成分，由薄板坯连铸连轧设备形成50-120亳米厚度的
连铸坯，在进入均热炉之前保证整个过程中铸坯表面温度不低于soo。c。
为保证上述连铸坯的表面温度，在结晶器出口温度不低于U00。C、铸机出 口温度不低于900°C的条件下，以拉坯速度3.1-6米/分进入均热炉保温， 均热后用热连轧机轧到1.5-3.5亳米厚度，热连轧终轧温度为750-1000°C, 低于700。C卷取。
所述均热炉保温温度为1000-1200°C，保温时间不小于20分钟。 所述热连轧终轧温度为850-1000°C时，热轧板卷取后不需要进行常 化，热连轧终轧温度为750-850°C，需要进行820-925°C保温1-10分钟的常 化退火。
热轧板按照取向硅钢的一般二次冷轧的生产工艺，即酸洗，冷轧和退 火生产取向硅钢产品。
对比现有技术，如果采用热轧板常化工艺，本发明提出的终轧温度较 低，可以控制在750-850°C,有利于生产过程的控制；而对于有条件实现较 高终轧温度的设备，终轧温度高于S50。C时，热轧板不经过常化处理，进 一步降低了生产成本和能耗。
本发明利用实际工业生产的薄板坯连铸连轧工艺生产国标牌号的低成 本取向硅钢，具有短流程，成本低和生产效率高的优势和特点。 一方面可 以缓解国内巿场取向硅钢的供求矛盾，减少进口，另一方面也有助于降低 取向硅钢产品的价格，从而拓宽取向硅钢的应用范围。此项技术的开发和产品的应用不仅给企业带来经济效益，而且从产品的生产过程以及产品的
使用都具有明显的节能效果。
具体实施例方式
具体实施例中的取向硅钢均釆用普通取向硅钢的化学成分0.035%C， 0.15%Mn, 3.0%Si ， 0.035%S等。
实施例一按照上述普通取向硅钢的成分要求，经转炉炼钢，LF和 RH精炼后，在1542°C浇注。采用唐山钢铁公司FTSR薄板坯连铸连轧生 产线生产连铸坯。浇铸过程中拉坯速度为4.2米/分。结晶器出口温度为 U48。C，铸机出口温度为1005°C。铸坯厚度为71.5毫米，铸坯最低温度为 873°C。进均热炉加热到1008°C，保温40分钟。经热轧从71.5亳米轧制到 2.2亳米，终轧温度为783°C。热轧板经850°C保温6分钟后，按照传统取 向硅钢二次冷轧的生产工艺生产取向硅钢。经测试产品的铁损 P1.7二1.47w/kg，磁感B8二1.79T，达到国标(GB2521-1996)规定的30Q150 的性能指标。
实施例二按照上述普通取向硅钢的成分要求，经转炉炼钢，LF和 RH精炼后，在1544°C浇注。采用唐山钢铁公司FTSR薄板坯连铸连轧生 产线生产连铸坯。浇铸过程中拉坯速度为5.2米/分。结晶器出口温度为 1205°C，铸机出口温度为1053°C。铸坯厚度为72.3亳米，铸坯最低温度为 S84。C。进均热炉加热到1156°C,保温30分钟。经热轧从72.3毫米轧制到 2.4毫米，终轧温度为836°C。热轧板经850°C保温8分钟后，按照传统取 向硅钢二次冷轧的生产工艺生产取向硅钢。经测试产品的铁损P1.7=1.39w/kg,磁感B8二1.82T，达到国标(GB2521-1996)规定的30Q140
的性能指标。
实施例三按照上述普通取向硅钢的成分要求，经转炉炼钢，LF和 RH精炼后，在1545°C浇注。采用唐山钢铁公司FTSR薄板坯连铸连轧生 产线生产连铸坯。浇铸过程中拉坯速度为4.7米/分。结晶器出口温度为 1214°C,铸机出口温度为1032°C。铸坯厚度为72.2毫米，铸坯最低温度为 934°C。进均热炉加热到U22。C,保温30分钟。经热轧从72.2亳米轧制到 2.12毫米，终轧温度为956。C。热轧板未经常化。按照传统取向硅钢二次冷 轧的生产工艺生产取向硅钢。经测试产品的铁损P1.7=1.45w/kg,磁感 B8=1.78T，达到国标(GB2521-1996)规定的30Q150的性能指标。
权利要求
1、一种薄板坯连铸连轧工艺生产低成本取向硅钢的方法，其特征在于，由薄板坯连铸连轧设备形成50-120毫米厚度的连铸坯，在进入均热炉之前铸坯表面温度不低于800℃；在结晶器出口温度不低于1100℃、铸机出口温度不低于900℃的条件下，以拉坯速度3.1-6米/分进入均热炉保温；均热后用热连轧机轧到1.5-3.5毫米厚度，热连轧终轧温度为750-1000℃，低于700℃卷取。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述均热炉保温温度为 1000-1200°C ，保温时间不小于20分钟。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热连轧终轧温度为 850-1000。C时，热轧板卷取后不进行常化退火处理，热连轧终轧温度为 750-850°C,进行820-925°C保温1-10分钟的常化退火处理。
全文摘要
一种薄板坯连铸连轧工艺生产低成本取向硅钢的方法，属于高附加值钢铁材料的生产工艺。由薄板坯连铸连轧设备形成50-120毫米厚度的连铸坯，在保证铸坯表面温度不低于800℃条件下，以拉坯速度3.1-6米/分进入均热炉保温。均热炉加热后热轧成1.5-3.5毫米厚度的热轧板。热轧板经酸洗，冷轧，中间退火，冷轧和二次再结晶退火后得到取向硅钢要求的组织和织构，其产品的磁性能可以达到国家标准要求的取向硅钢牌号的性能指标。本发明的特点是利用实际工业生产的薄板坯连铸连轧工艺生产国标牌号的低成本取向硅钢，具有短流程，成本低和生产效率高的优势，而且可以通过控制终轧温度来省略常化退火过程，进一步节约成本，提高生产效率。
文档编号B21B1/46GK101433911SQ20081024670
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者冯惠平, 姚连胜, 孔庆福, 孙利顺, 张洪波, 朱国辉, 杜明山, 杨丽芳, 杨晓江, 毛卫民, 王卫东, 鸽 解, 齐长发 申请人:唐山钢铁股份有限公司;北京科技大学