专利名称：：一种低温加热生产高磁感取向硅钢的方法
技术领域：
：本发明涉及一种高磁感取向硅钢的生产方法，尤其是一种低温加热生产高磁感取向硅钢的方法。
背景技术：
：目前，取向硅钢生产工艺流程一般为高炉炼铁一转炉冶炼一炉外精炼一连铸+电磁搅拌一铸坯喷涂防氧化膜一加热及热轧一常化(Hi-B)—冷轧一中间退火(G0)—二次冷轧(GO)—脱碳退火及涂敷MgO隔离剂一成品高温退火一热平整拉伸退火及涂敷绝缘膜—重巻包装。在工业范围内，抑制剂的控制技术可以分为两类。一种是普通的技术，即板坯被加热到抑制剂(如AlN和MnS)的固溶温度以上，以便它们弥散析出，叫做"内在抑制剂的方法"(>1300°C);另一类是由新日铁公司发展起来的"获得抑制剂方法"(11001200°C)，即板坯加热温度足够低，二次再结晶所必需的抑制剂是在脱碳退火完成至最终成品退火的二次再结晶开始之前形成，其手段就是向钢中渗氮，使之与钢中原有的元素结合，形成有抑制剂功能的(Al，Si)N析出物。在制造以AlN+MnS为固有抑制剂的Hi_B取向硅钢时，铸坯的加热温度>1300°C，并且采用一次冷轧压下率大于85%的大压下率轧制，最重要一点是确保从炼钢到常化过程中A1N弥散析出。在热轧过程中，终轧温度必须在IIO(TC以上，因为硅钢必须从Y_相体积分数大于给定值的区域快速冷却；因为要求有体积分数是40%50%的Y-相，Si含量是3.25%时，要求的C含量是0.07%0.08%。这些特点导致了开发新产品的如下困难。高温加热困难高温加热使氧化铁皮多，成材率低；修炉率高，产量降低；燃料消耗多；炉子寿命短；制造成本高；产品表面缺陷增多。(1)增加Si含量困难若要通过增加硅含量来降低铁损，也必须增加C含量，然而，增加C含量使硅钢的脱碳困难，结果会导致成品的磁滞现象。(2)生产薄规格硅钢产品困难以冷轧压下率大约是87%来生产薄规格产品，需要降低热轧巻厚度规格。然而，对低于特定等级的热轧巻又不能维持高的终轧温度。为了避免以AlN作为固有抑制剂制造Hi-B取向硅钢的冶金学问题，也为了制造新产品，现在常采用板坯低温加热的获得抑制剂方法。固有抑制剂和获得抑制剂方法的制造过程基本相同，通过一次冷轧的方法来制造Hi-B产品。两种方法的本质区别如表1所示，获得抑制剂的方法以A1N为抑制剂，采用低温板坯加热，脱碳退火后要进行渗氮。表l两种制造方法的特点3固有抑制剂的Hi-B获得抑制剂的Hi-B抑制剂A1N、MnS(Sn)A1N(Sn)抑制剂的产生从连铸到热轧过程脱碳退火后渗氮铸坯加热>1300°C1150°CMn在脱碳退火后形成MnO可作为Mg0与Si02反应的触媒，改善了玻璃膜质量。MnS在形成玻璃膜时起到了有效的作用。以AIN为主要抑制剂，采用上述获得抑制剂的方法来生产取向硅钢时不再使用MnS，而且脱碳退火后表面形成1020nm厚的Si02薄膜对渗氮是个很大的障碍。
发明内容本发明的目的在于提供一种低温加热生产高磁感取向硅钢的方法，解决脱碳退火板表面形成的Si02薄膜阻碍渗氮的问题，同时获得性能优良的玻璃膜底层。为实现上述目的，本发明采取的主要技术方案如下(1)将用通常工艺生产的取向硅钢板坯在128(TC以下加热，接着进行热轧，热轧板退火或常化后经一次大压下率冷轧，轧制到接近成品厚度，再在湿气氛中进行脱碳退火；(2)脱碳退火板在不润滑的情况下进行1.5%3%的临界变形冷轧来破坏Si02薄膜，接着进行渗氮处理，渗氮温度为830870°C;渗氮时间为550秒；渗氮介质为NH3;(3)在渗氮后的钢板表面上，用静电法涂尺寸<lOum的细颗粒A1203，其中加入重量百分比为5%30%Ti02;(4)经高温退火、热拉伸平整退火及涂敷绝缘涂层最终制造成性能优良的Hi-B取向硅钢。采用获得抑制剂法生产以A1N为抑制剂的低温Hi-B取向硅钢时，脱碳退火之后必须要通过渗氮处理来加强A1N的抑制能力，但是在脱碳退火过程中形成的致密Si02膜，会使渗氮能力急剧变坏。在不润滑的情况下，经1.5%3%临界变形冷轧，破碎Si(^氧化膜，以便渗氮过程更容易进行。MgO与Si02在高温退火过程中反应形成硅酸镁玻璃膜底层，现在由于临界变形冷轧破坏了Si02膜，形成的玻璃膜质量变差。因为A1203不与Si02发生反应，以尺寸<lOum的细颗粒A1203作为高温退火的主要隔离剂，高温退火后不形成玻璃膜，表面呈金属光泽，冲片性能明显提高，Pu也降低。本发明与现有技术相比，具有以下有益效果1)脱碳退火板在不润滑的情况下经1.5%3%的临界变形冷轧，可以有效破坏脱碳退火后形成的Si02表面氧化膜，提高渗氮效率；2)优异的A1203涂层，不形成玻璃膜底层，表层均匀，得到良好的磁性能；3)保证了后续热平整退火及绝缘涂层的实施。具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步的描述。1、工艺总体要求(1)工艺流程高炉炼铁一转炉冶炼一炉外精炼一连铸一加热及热轧一大压下率一次冷轧一脱碳退火一临界变形冷轧一渗氮处理一涂A1203隔离剂一成品高温退火一热平整拉伸退火及涂敷绝缘膜一重巻包装(2)钢水化学成分(重量百分比)0.02%0.09%C，2.8%3.8%Si，0.01%0.2%Mn，《0.035%P，O.001%0.02%S，《0.01%N，《0.03%Als，其余为铁和少量夹杂物；(3)铸坯入加热炉温度^30(TC，最好^90(TC，在1200°C128(TC范围保温<3h，接着进行热轧，热轧板退火或常化后经一次大压下率冷轧，轧制到接近成品厚度，再在湿气氛中进行脱碳退火；(4)渗氮工艺之前，脱碳退火板在不润滑情况下先经1.5%3%的临界变形冷轧，再在830870°C的温度下，分解NH3气氛中进行550s的渗氮处理；(5)用静电法在渗氮后的钢板表面上涂尺寸<10咖的细颗粒八1203，其中加入重量百分比为5%30%Ti02;(6)经高温退火、热拉伸平整退火及涂敷绝缘涂层最终制造成性能优良的Hi-B取向硅钢。2、具体实施例取成分如表2所示的铸坯，切头去尾之后平均分割成6块，分别按照上述工艺进行试验。试验的工艺参数及磁性能检测结果见表3。表2实验用钢的化学成分(wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求一种低温加热生产高磁感取向硅钢的方法，将用通常工艺生产的取向硅钢板坯进行加热，接着进行热轧，热轧板退火或常化后经一次大压下率冷轧，轧制到接近成品厚度，再在湿气氛中进行脱碳退火，之后进行渗氮，涂敷隔离剂，最后进行高温退火，其特征在于板坯加热温度控制在1280℃以下；渗氮之前脱碳退火板在不润滑的情况下进行1.5％～3％的临界变形冷轧来破坏SiO2薄膜；所述的隔离剂为Al2O3细颗粒，其中加入重量百分比为5％～30％TiO2。2.根据权利要求1所述的低温加热生产高磁感取向硅钢的方法，其特征在于板坯入加热炉温度为^30(TC，加热温度控制在1200°C1280"范围，保温<3h。3.根据权利要求1所述的低温加热生产高磁感取向硅钢的方法，其特征在于脱碳退火板的渗氮温度为83087(TC，渗氮时间为550秒，渗氮介质为NH3。4.根据权利要求1所述的低温加热生产高磁感取向硅钢的方法，其特征在于隔离剂八1203细颗粒尺寸<10um，并且用静电法涂敷。全文摘要本发明公开了一种低温加热生产高磁感取向硅钢的方法，将用通常工艺生产的取向硅钢板坯进行加热，接着进行热轧，热轧板退火或常化后经一次大压下率冷轧，轧制到接近成品厚度，再在湿气氛中进行脱碳退火，之后进行渗氮，涂敷隔离剂，最后进行高温退火，其特征在于板坯加热温度控制在1280℃以下；脱碳退火板渗氮之前在不润滑的情况下进行1.5％～3％的临界变形冷轧来破坏SiO2薄膜；所述的隔离剂是尺寸＜10μm的Al2O3细颗粒，其中加入重量百分比为5％～30％TiO2。本发明解决脱碳退火板表面形成的SiO2薄膜阻碍渗氮的问题，同时获得性能优良的玻璃膜底层。文档编号C21D8/12GK101748259SQ20081022977公开日2010年6月23日申请日期2008年12月12日优先权日2008年12月12日发明者付勇军,庞树芳,张海利,张静,游青雷,蒋奇武,金文旭申请人:鞍钢股份有限公司