专利名称：一种普通取向硅钢的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种取向硅钢的制备工艺，尤其是一种普通取向硅钢的制备工艺。
背景技术：
取向硅钢是一种在其轧制方向上呈现优良磁性能的软磁材料，是国民经济中不可缺少的重要基础材料之一。取向硅钢分为普通磁感取向硅钢(GO)和高磁感取向硅钢 (Hi-B)。普通取向硅钢以MnS为主要抑制剂，采用二次中等压下率冷轧法进行制备。生产方法如下铁水经冶炼，炉外精炼后，连铸成连铸板坯。热轧时连铸坯在加热炉内加热并保温，热轧后钢板进行酸洗，用包括中间退火的两次冷轧法轧到成品厚度，采用脱碳退火把钢板中的碳脱到30ppm以下，脱碳退火板涂布以MgO为主要成分的退火隔离剂。高温退火过程中，钢板发生二次再结晶、隔离剂与在脱碳退火时形成的表面氧化层发生反应形成Mg2SiO4 底层同时净化钢质，最后经过涂布绝缘层和热拉伸平整退火得到成品取向硅钢。取向硅钢的磁性能与最终高斯织构的锋锐程度有直接的关系，提高取向硅钢的磁性能，就是控制高斯织构的遗传过程。在制备过程中，中间退火工艺的目的是为了消除一次冷轧板的加工硬化，使钢板部分脱碳，并使冷轧后伸长的晶粒部分长大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种普通取向硅钢的制备工艺，通过调整中间退火工艺参数，使之兼有脱碳退火的部分功能；增大一次冷轧压下率，使初次再结晶晶粒细小；在高温退火升温过程中渗氮，形成一批新的细小AlN粒子，加强抑制力，使Goss晶粒的位向更加准确，从而提高磁性能。1、工艺流程冶炼一连铸一热轧一酸洗一一次冷轧一中间退火一二次冷轧一表面处理及涂 MgO —高温退火一涂绝缘层及热拉伸平整。2、具体参数(1)成分本方法确定的成分范围如表1所示。表1取向硅钢成分范围(wt% )
C Si MnPS AlsN0.01-0.1 2.8-3.4 0.05-0.1^0.0300.01-0.03 0.004 0.03彡 0.005(2)冶炼及连铸冶炼过程中，采用表1设计的成分，连铸过程采用电磁搅拌技术，连铸坯厚度为
180 邪0讓。(3)热轧
板坯在1100 1300°C加热，加热时间为150 450min，热轧成1. 8 2. 5mm厚的热轧板。(4) 一次冷轧热轧板经酸洗后进行3 5道次的一次冷轧，总压下率为72% 85. 6%，每道次压下率平均分配，将钢板轧至0. 36 0. 50mm。(5)中间退火中间退火以800 1000°C /min速度升温，在830 850°C保温5 IOmin条件下， 退火气氛为PH2Q/PH2 = 0. 6 0. 8的15% 20% H2+N2混合气时，完成脱碳功能，将钢板中的C含量降低至30ppm以下。(6) 二次冷轧二次冷轧采用2道次轧制，总压下率为16. 7% M%，道次压下率平均分配，将中间退火板轧制成品厚度0. 23 0. 30mm。(7)表面处理及涂MgO在700 800°C保温5 Snin条件下进行表面处理，气氛为PH2Q/PH2 = 0. ；35 0. 45 的15% 20% H2+N2混合气，使钢带形成SW2为主的氧化层结构。在钢带表面涂敷以MgO 为主的隔离剂，在300°C以下干燥后进入高温退火炉。(8)高温退火高温退火时，首先通入N2,升温至550 650°C ；保温20 30h ；后换成75% 80% H2+N2混合气氛，以10 30°C /h速度升温至850°C保温2 3h，同时通入渗氮介质NH3进行渗氮；然后以10-30°C /h升温至1200°C，保温约20 30h ；降温采用随炉冷却，待温度降低至300°C以下时出炉。(9)热拉伸平整退火及涂绝缘层热拉伸平整退火并涂敷绝缘层后得到磁性能优良的GO钢。本发明提供的退火工艺，通过提高中间退火温度、增加气氛露点等方式，使中间退火过程具备脱碳退火的部分功能，钢板在此时可完成脱碳。另外，由于增大了一次冷轧压下率，在退火时可形成细小的初次晶粒，增加高温退火时二次再结晶形核位置。高温退火升温过程中向钢中渗氮，使钢板中形成一批新的细小A1N，保证Goss晶粒形核时有足够的抑制力，使Goss取向二次晶粒发展完善，提高GO钢磁性能。采用本发明方法可使成品取向硅钢磁感&增加0. 02T，铁损P"降低0. lW/kg，相当于提高取向硅钢的一个牌号，产生巨大经济效益。
图1高温退火工艺；图2为常规方法和本发明方法制备的取向硅钢成品金相组织。
具体实施例方式1、工艺流程冶炼一连铸一热轧一酸洗一一次冷轧一中间退火一二次冷轧一表面处理及涂 MgO —高温退火一涂绝缘层及热拉伸平整。
2、具体参数(1)成分表2为本发明钢种的化学成分。表2G0钢化学成分(Wt % )
权利要求
1.一种普通取向硅钢的制备工艺，其特征在于工艺流程为冶炼一连铸一热轧一酸洗一一次冷轧一中间退火一二次冷轧一表面处理及涂MgO — 高温退火一涂绝缘层及热拉伸平整；热轧板经酸洗后进行3 5道次的一次冷轧，总压下率为72 % 85. 6%，每道次压下率平均分配，将钢板轧至0. 36 0. 50mm ；中间退火以800 1000°C /min速度升温，在830 850°C保温5 IOmin条件下，退火气氛为PH2Q/PH2 = 0. 6 0. 8的15% 20% H2+N2混合气时，完成脱碳功能，将钢板中的C含量降低至30ppm以下；在700 800°C保温5 anin条件下进行表面处理，气氛为PH2Q/PH2 = 0. ；35 0. 45的 15% 20% H2+N2混合气，使钢带形成SW2为主的氧化层结构；在钢带表面涂敷以MgO为主的隔离剂，在300°C以下干燥后进入高温退火炉；高温退火时，首先通入N2,升温至550 650°C，保温20 30h ；后换成75% 80% H2+N2混合气氛，以10 30°C /h速度升温至850°C保温2 3h，同时通入渗氮介质NH3进行渗氮；然后以10-30°C /h升温至1200°C，保温约20 30h ；降温采用随炉冷却，待温度降低至300°C以下时出炉。
2.根据权利要求1所述的一种普通取向硅钢的制备工艺，其特征在于钢种化学成分的重量百分比为C0. 01% 0. 1%、Si2. 8% 3. 4%, MnO. 05% 0. 1 %、P 彡 0. 030%、 SO. 01% 0. 03%, AlsO. 004% 0. 03%、N彡0. 005% ；连铸过程采用电磁搅拌技术，连铸坯厚度为180 250mm ；板坯在1100 1300°C加热，加热时间为150 450min，热轧成 1.8 2. 5mm厚的热轧板。
3.根据权利要求1或2所述的一种普通取向硅钢的制备工艺，其特征在于二次冷轧采用2道次轧制，总压下率为16. 7% M%，道次压下率平均分配，将中间退火板轧制成品厚度 0. 23 0. 30mm。
全文摘要
本发明公开一种普通取向硅钢的制备工艺，其特征在于工艺流程为冶炼→连铸→热轧→酸洗→一次冷轧→中间退火→二次冷轧→表面处理及涂MgO→高温退火→涂绝缘层及热拉伸平整。通过提高中间退火温度、增加气氛露点等方式，使中间退火过程具备脱碳退火的部分功能，钢板在此时可完成脱碳。另外，由于增大了一次冷轧压下率，在退火时可形成细小的初次晶粒，增加高温退火时二次再结晶形核位置。高温退火升温过程中向钢中渗氮，使钢板中形成一批新的细小A1N，保证Goss晶粒形核时有足够的抑制力，使Goss取向二次晶粒发展完善，提高GO钢磁性能。采用本发明方法可使成品取向硅钢磁感B8增加0.02T，铁损P1.7降低0.1W/kg，相当于提高取向硅钢的一个牌号，产生巨大经济效益。
文档编号C22C38/04GK102560048SQ201010597079
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者付勇军, 庞树芳, 张海利, 张静, 李莉, 游清雷, 王晓达, 苏皓璐, 蒋奇武, 金文旭 申请人:鞍钢股份有限公司