一种低碳低硅电工钢生产方法与流程

1.本发明涉及轧钢技术领域，具体而言，涉及一种低碳低硅电工钢生产方法。


背景技术：

2.目前，低碳低硅电工钢一般用于制作小型电机的定转子，而低碳低硅电工钢一般是通过冷轧机轧制而成的。但是现在的低碳低硅电工钢在轧制过程中没有进行整型，导致生产出来的低碳低硅电工钢板形较差，平整度达不到要求，影响产品质量。
3.有鉴于此，设计出一种整型效果好的低碳低硅电工钢生产方法特别是在轧钢生产中显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种低碳低硅电工钢生产方法，能够对低碳低硅电工钢进行有效整型，整型效果好，提高平整度，保证板形良好，提升产品质量。
5.本发明是采用以下的技术方案来实现的。
6.一种低碳低硅电工钢生产方法，包括：利用压型冷轧机对电工钢原料进行轧制，以将电工钢原料压薄，形成中间电工钢；利用整型冷轧机对中间电工钢进行轧制，以将中间电工钢压平，形成平整电工钢；利用立式退火炉对平整电工钢进行退火，得到电工钢产品。
7.可选地，电工钢原料内的碳含量小于或者等于0.005％，硅含量范围为0.4％至0.6％，锰含量范围为0.21至0.4％，硫含量小于或者等于0.01％，磷含量范围为0.07至0.1％。
8.可选地，利用压型冷轧机对电工钢原料进行轧制，以将电工钢原料压薄，形成中间电工钢的步骤前，低碳低硅电工钢生产方法还包括：将电工钢原料浸入酸溶液，以对电工钢原料进行酸洗。
9.可选地，利用压型冷轧机对电工钢原料进行轧制，以将电工钢原料压薄，形成中间电工钢的步骤包括：利用第一压型冷轧机对电工钢原料进行轧制，形成第一电工钢；利用第二压型冷轧机对第一电工钢进行轧制，形成第二电工钢；利用第三压型冷轧机对第二电工钢进行轧制，形成第三电工钢；利用第四压型冷轧机对第三电工钢进行轧制，形成中间电工钢。
10.可选地，第一压型冷轧机的压下率范围为36％至39％，第二压型冷轧机的压下率范围为32％至35％，第三压型冷轧机的压下率范围为28％至31％，第四压型冷轧机的压下率范围为26％至29％。
11.可选地，第一压型冷轧机、第二压型冷轧机、第三压型冷轧机、第四压型冷轧机和整型冷轧机依次间隔设置，第一压型冷轧机与第二压型冷轧机之间的第一电工钢的单位张力范围为120n/mm2至130n/mm2，第二压型冷轧机与第三压型冷轧机之间的第二电工钢的单位张力范围为130n/mm2至140n/mm2，第三压型冷轧机与第四压型冷轧机之间的第三电工钢的单位张力范围为150n/mm2至160n/mm2，第四压型冷轧机与整型冷轧机之间的中间电工钢
的单位张力范围为160n/mm2至180n/mm2，整型冷轧机输出的平整电工钢的单位张力范围为40n/mm2至50n/mm2。
12.可选地，利用整型冷轧机对中间电工钢进行轧制，以将中间电工钢压平，形成平整电工钢的步骤中，整型冷轧机的压下率范围为2％至5％。
13.可选地，利用立式退火炉对平整电工钢进行退火，得到电工钢产品的步骤包括：控制平整电工钢依次穿过立式退火炉的预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段、过时效段和最终冷却段。
14.可选地，预热段的温度范围为120℃至130℃，加热段和均热段的温度范围均为825℃至835℃，缓冷段的温度范围为645℃至655℃，快冷段的温度范围为495℃至505℃，过时效段的温度范围为395℃至405℃，最终冷却段的温度范围为180℃至190℃。
15.可选地，平整电工钢的运动速度范围为4m/s至5m/s，平整电工钢穿过预热段所需的时长范围为11s至13s，平整电工钢穿过加热段所需的时长范围为107s至118s，平整电工钢穿过均热段所需的时长范围为60s至68s，平整电工钢穿过缓冷段所需的时长范围为16s至19s，平整电工钢穿过快冷段所需的时长范围为6s至7s，平整电工钢穿过过时效段所需的时长范围为205s至230s，平整电工钢穿过最终冷却段所需的时长范围为45s至50s。
16.本发明提供的低碳低硅电工钢生产方法具有以下有益效果：
17.本发明提供的低碳低硅电工钢生产方法，利用压型冷轧机对电工钢原料进行轧制，以将电工钢原料压薄，形成中间电工钢；利用整型冷轧机对中间电工钢进行轧制，以将中间电工钢压平，形成平整电工钢；利用立式退火炉对平整电工钢进行退火，得到电工钢产品。与现有技术相比，本发明提供的低碳低硅电工钢生产方法由于采用了利用整型冷轧机对中间电工钢进行轧制，以将中间电工钢压平，形成平整电工钢的步骤，所以能够对低碳低硅电工钢进行有效整型，整型效果好，提高平整度，保证板形良好，提升产品质量。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本发明实施例提供的低碳低硅电工钢生产方法的步骤框图。
具体实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
26.请参照图1，本发明实施例提供了一种低碳低硅电工钢生产方法，用于生产低碳低硅电工钢。其能够对低碳低硅电工钢进行有效整型，整型效果好，提高平整度，保证板形良好，提升产品质量。
27.需要说明的是，低碳低硅电工钢生产方法用于将厚度为2.5mm(毫米)至3mm的电工钢原料轧制退火形成厚度为0.5毫米的电工钢产品，在此过程中，电工钢原料能够得到有效整型，以保证生产出来的电工钢产品平整度高，板形良好。
28.具体地，电工钢原料内的碳含量小于或者等于0.005％，硅含量范围为0.4％至0.6％，锰含量范围为0.21至0.4％，硫含量小于或者等于0.01％，磷含量范围为0.07至0.1％。进一步地，碳在电工钢原料中为有害元素，因此要尽量将碳控制在很低的范围。随着硅含量的增加，电工钢原料的电阻率提高，铁损降低，但磁感也降低，因此要根据产品需求合理控制硅含量。锰中的一部分与硫组合形成硫化锰化合物，硫化锰在γ相中的固溶度比在α相中的固溶度小，所以可促使硫化锰粗化，有利于晶粒长大；锰中的另一部分以固溶的形式存在，可提高电工钢原料的硬度。磷可以增大电工钢原料的电阻，降低铁损，同时磷还可以提高电工钢原料的硬度，改善冲片性能。
29.低碳低硅电工钢生产方法包括以下步骤：
30.步骤s110：将电工钢原料浸入酸溶液，以对电工钢原料进行酸洗。
31.需要说明的是，在步骤s110中，将电工钢原料沿预设方向送进，以使电工钢原料浸入酸溶液并在酸溶液内向前运动，在此过程中，酸溶液与电工钢原料表面上的氧化皮和锈蚀物产生化学反应，以去除电工钢原料表面上的氧化皮和锈蚀物，保证后续轧制工序能够稳定进行。
32.具体地，在步骤s110中，将拉矫延伸率提高到1.5至2.0％，将拉矫过焊缝模式调整为连续拉矫，这样一来，电工钢原料表面的氧化皮能够得到有效破裂，提高了酸洗质量和酸洗速度。
33.步骤s120：利用压型冷轧机对电工钢原料进行轧制，以将电工钢原料压薄，形成中间电工钢。
34.需要说明的是，在步骤s120中，由于低碳低硅电工钢的强度不高，所以低碳低硅电工钢的主要变形量由四个压型冷轧机完成，受加工硬化的影响，四个压型冷轧机的压下率依次降低。
35.具体地，步骤s120包括四个步骤，分别为：
36.步骤s121：利用第一压型冷轧机对电工钢原料进行轧制，形成第一电工钢。
37.需要说明的是，在步骤s121中，第一压型冷轧机的压下率范围为36％至39％，即第一压型冷轧机能够将电工钢原料压薄36％至39％，以形成第一电工钢。
38.步骤s122：利用第二压型冷轧机对第一电工钢进行轧制，形成第二电工钢。
39.需要说明的是，在步骤s122中，第二压型冷轧机的压下率范围为32％至35％，即第二压型冷轧机能够将第一电工钢压薄32％至35％，以形成第二电工钢。
40.步骤s123：利用第三压型冷轧机对第二电工钢进行轧制，形成第三电工钢。
41.需要说明的是，在步骤s123中，第三压型冷轧机的压下率范围为28％至31％，即第三压型冷轧机能够将第二电工钢压薄28％至31％，以形成第三电工钢。
42.步骤s124：利用第四压型冷轧机对第三电工钢进行轧制，形成中间电工钢。
43.需要说明的是，在步骤s124中，第四压型冷轧机的压下率范围为26％至29％，即第四压型冷轧机能够将第三电工钢压薄26％至29％，以形成中间电工钢。
44.步骤s130：利用整型冷轧机对中间电工钢进行轧制，以将中间电工钢压平，形成平整电工钢。
45.需要说明的是，在步骤s130中，整型冷轧机的压下率较低，整型冷轧机用于对中间电工钢进行整型，以形成平整电工钢，平整电工钢的平整度较高，板形良好。具体地，整型冷轧机的压下率范围为2％至5％，即整型冷轧机能够将中间电工钢压薄2％至5％，以形成平整电工钢。
46.进一步地，整型冷轧机的工作辊表面粗糙度的范围为0.8μm(微米)至1.2μm，形成平整电工钢的板形为微边浪板形。
47.值得注意的是，第一压型冷轧机、第二压型冷轧机、第三压型冷轧机、第四压型冷轧机和整型冷轧机依次间隔设置。第一压型冷轧机与第二压型冷轧机之间的第一电工钢的单位张力范围为120n/mm2(牛每平方毫米)至130n/mm2，第二压型冷轧机与第三压型冷轧机之间的第二电工钢的单位张力范围为130n/mm2至140n/mm2，第三压型冷轧机与第四压型冷轧机之间的第三电工钢的单位张力范围为150n/mm2至160n/mm2，第四压型冷轧机与整型冷轧机之间的中间电工钢的单位张力范围为160n/mm2至180n/mm2，整型冷轧机输出的平整电工钢的单位张力范围为40n/mm2至50n/mm2。
48.具体地，低碳低硅电工钢为带材，合理控制多个压型冷轧机以及整型冷轧机之间的低碳低硅电工钢的单位张力，能够有效降低单位轧制力，防止带材跑偏，保证轧制稳定。进一步地，低碳低硅电工钢的单位张力不能超过带材的屈服极限σ，否则容易造成断带；而如果低碳低硅电工钢的边部有边裂等缺陷，低碳低硅电工钢的单位张力过大会造成边裂处断带。
49.本实施例中，由于低碳低硅电工钢的强度不高，所以轧制力不会太大，同时由于未切边，所以低碳低硅电工钢的边部质量较差，因此多个压型冷轧机以及整型冷轧机之间的低碳低硅电工钢的单位张力不能设定过大，保持在0.3σ至0.5σ的范围内即可。
50.步骤s140：利用立式退火炉对平整电工钢进行退火，得到电工钢产品。
51.需要说明的是，在步骤s140中，控制平整电工钢依次穿过立式退火炉的预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段、过时效段和最终冷却段，以对平整电工钢进行连续退火，使得平整电工钢依次进行预热工序、加热工序、缓冷工序、快冷工序、过时效工序和最终冷却工序。
52.具体地，预热段的温度范围为120℃(摄氏度)至130℃，加热段和均热段的温度范围均为825℃至835℃，缓冷段的温度范围为645℃至655℃，快冷段的温度范围为495℃至505℃，过时效段的温度范围为395℃至405℃，最终冷却段的温度范围为180℃至190℃。
53.本实施例中，利用加热段和均热段废气回收产生的热量对保护气体进行加热，并将保护气体喷吹到预热段的平整电工钢上，以对平整电工钢进行加热，节能环保。进一步地，平整电工钢通过加热段和均热段加热到相变点以下，以避免相变产生混晶，并且平整电工钢在α相区内提高温度，使得晶粒长大，铁损降低。
54.值得注意的是，平整电工钢的运动速度范围为4m/s(米每秒)至5m/s。平整电工钢穿过预热段所需的时长范围为11s(秒)至13s，即对平整电工钢进行预热工序的时间范围为11s至13s。平整电工钢穿过加热段所需的时长范围为107s至118s，即对平整电工钢进行加热工序的时间范围为107s至118s。平整电工钢穿过均热段所需的时长范围为60s至68s，即对平整电工钢进行均热工序的时间范围为60s至68s。平整电工钢穿过缓冷段所需的时长范围为16s至19s，即对平整电工钢进行缓冷工序的时间范围为16s至19s。平整电工钢穿过快冷段所需的时长范围为6s至7s，即对平整电工钢进行快冷工序的时间范围为6s至7s。平整电工钢穿过过时效段所需的时长范围为205s至230s，即对平整电工钢进行过时效工序的时间范围为205s至230s。平整电工钢穿过最终冷却段所需的时长范围为45s至50s，即对平整电工钢进行最终冷却工序的时间范围为45s至50s。
55.本实施例中，立式退火炉分为七段，平整电工钢在送进过程中依次通过预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段、过时效段和最终冷却段，使得平整电工钢的不同位置在同一时间处于不同的退火工序，大大提高了退火效率。与现有技术中采用卧式退火炉对低碳低硅电工钢进行退火的方式相比，低碳低硅电工钢同一时间在立式退火炉内的长度更长，退火时间更短，退火效率更高，提高了低碳低硅电工钢的生产效率。
56.本发明实施例提供的低碳低硅电工钢生产方法，利用压型冷轧机对电工钢原料进行轧制，以将电工钢原料压薄，形成中间电工钢；利用整型冷轧机对中间电工钢进行轧制，以将中间电工钢压平，形成平整电工钢；利用立式退火炉对平整电工钢进行退火，得到电工钢产品。与现有技术相比，本发明提供的低碳低硅电工钢生产方法由于采用了利用整型冷轧机对中间电工钢进行轧制，以将中间电工钢压平，形成平整电工钢的步骤，所以能够对低碳低硅电工钢进行有效整型，整型效果好，提高平整度，保证板形良好，提升产品质量。
57.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。