CN104722726B - 一种高硅电工钢连铸生产方法 - Google Patents

一种高硅电工钢连铸生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高硅电工钢连铸生产方法，其特点是，钢水冶炼至成品成分后连铸，双辊连铸机铸辊与钢水之间加设含硅量相对较低的电工钢薄带，连铸辊带动电工钢薄带随连铸坯下移进入连铸区，钢水从中间包经长水口流入两电工钢薄带之间，两电工钢薄带粘附在钢坯上面一起运动，其过热度20～50℃，连铸速度10～50m/min，钢水凝固形成2～10mm厚度的钢坯。本发明的优点及效果在于，在铸辊与钢液之间增加电工钢薄带，可以降低钢液与铸辊的粘连，在加热过程也可以保护板坯，避免氧化，取消了连铸结晶器，降低了生产成本，提高成材率，降低表面缺陷；由于硅含量全部在冶炼过程中加入，代替成品化学渗入，提高了产量。

Description

一种高硅电工钢连铸生产方法
技术领域
本发明属于电工钢生产技术领域，具体涉及一种高硅电工钢的连铸生产方法。
背景技术
众所周知，含硅为6.5%左右的高硅电工钢磁致伸缩近似为零，各向异性低，因此有较好的电磁性能。
但该硅含量范围内的硅钢采用传统工艺生产困难。首先，采用传统工艺生产，钢坯在加热过程氧化速度较快。随硅含量升高，氧化物熔点降低，加热过程生产氧化物呈液态流到炉底，长期积累，影响正常生产。其次，该钢在加热过程硅氧化，产生脱硅现象。三是传统工艺生产钢坯厚度大，热轧各道次压下量有限，需多道次轧制。轧制温降大，而随温度降低，钢脆性增加，易断带，轧制困难。四是由于硅含量高在热轧加热过程中生成低熔点硅酸盐，板坯易变形，热轧板表面陷多。
双辊铸轧技术对于铝、镁合金、不锈钢轧制来讲是一种高效生产的技术；一些加工性能较好的低硅电工钢也采用连铸生产，由于高硅钢易氧化，导热性差，脆性高，而且，随硅含量的增加，钢的熔点和导热系数降低，连铸过程中易产生角裂，所以不适合双辊连铸高拉速生产。
现有采用双辊铸轧生产高硅钢的技术是将经热轧、冷轧达到成品厚度后，在成品退火过程采用化学法渗入硅，使硅含量达到6.5%，而化学渗硅较困难，硅原子在钢中的扩散速度较慢，生产成本高。
目前还没有直接生产的含硅为6.5%左右的高硅电工钢的工艺。
发明内容
本发明公开一种电磁性能优良的高硅电工钢连铸生产方法，采用薄带双辊连铸方法，适于生产硅含量范围为3.5～6.5%，不但保证钢中硅含量，而且降低连铸难度及提高板坯加热时表面质量，提高硅钢性能。
具体方法如下：
本发明包含以下工艺步骤：钢水冶炼、双辊连铸、连轧、卷取，其特点是：钢水冶炼至成品成分后连铸，双辊连铸机铸辊与钢水之间加设含硅量相对较低的电工钢薄带，连铸辊带动电工钢薄带随连铸坯进入连铸区，钢水从中间包经长水口流入两电工钢薄带之间，两电工钢薄带粘附在钢坯上面一起运动，其连铸的过热度20～50℃，连铸速度10～50m/min，钢水凝固形成2～10mm厚度的钢坯。
本发明连铸速度10～50m/min，过热度20～50℃，铸坯厚度2～10mm，铸坯厚度与电工钢薄带厚度比为：1：10～30。
本发明所述的电工钢薄带硅含量2.0～3.3%。
本发明钢液采用保护气氛隔绝空气，取消保护渣保护，避免保护渣卷入钢水污染钢水。以上工序中采用双辊连铸后，为了提高板坯温度均匀性，可以在连轧前增加如感应可火焰加热等到加热设备在线加热。
因为两电工钢薄带粘附在钢坯上面一起运动，薄带电工钢在板坯热轧加热过程起到隔绝炉内气氛，保护钢坯作用。由于薄带厚度较薄，所以在加热过程中几乎氧化完，对基体成分几乎没有影响。由于向两电工钢薄带之间浇铸钢水，避免漏钢，可以提高浇铸温度。较高的浇铸温度更有利于后续轧制。
本发明特点是其中的双辊连铸工序，在铸辊与钢液之间增加电工钢薄带。该薄带可以降低钢液与铸辊的粘连，在随后的加热过程也可以保护板坯，避免氧化。
1、取消了连铸结晶器，降低了生产成本。没有结晶器，因此不需要保护渣润滑，节约保护渣对钢质的污染，钢质更加纯净，同时也降低了保护渣成本。
2、粘附在铸坯表面的薄带钢电工钢在热轧加热过程中保护钢坯，提高成材率，降低表面缺陷。由于高硅钢表面有一薄层硅含量相对较低的薄带，所以减轻了热轧加热氧化，降低了生产难度。
3、采用双辊连铸，生产过程温降低，可以生产厚度更薄的钢带。
由于硅含量全部在冶炼过程中加入，代替成品化学渗入，提高了产量。
附图说明
附图为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
采用本发明方法对下列化学成分重量百分比的高硅无取向电工钢的进行试制，其中：C<0.010%，Si：3.50～6.50%，Mn：0.20～0.50%，P<0.030%，S<0.015%，Als：0.20～0.35%，其余为铁和不可避免的杂质元素。
如图所示，本发明工艺方法为，钢水冶炼至成品成分后连铸，在双辊连铸机2两侧加含硅量相对较低的电工钢薄带卷3，连铸辊带动含硅量相对较低的电工钢薄带随连铸坯下移进入浇铸区，钢水从中间包经长水口4流入两薄带之间，两电工钢薄带粘附在钢坯1上面一起运动，钢水凝固形成一定厚度钢坯。
连铸速度10～50m/min，过热度20～50℃，铸坯厚度2～10mm，铸坯厚度与电工钢薄带厚度比为：1：10～30。
所述的电工钢薄带硅含量2.0～3.3%。
下面介绍本发明的几个最佳实施例：
实施例1：
本发明实施例高硅无取向电工钢的化学成分重量百分比为：C：0.003%，Si：6.5%，Mn：0.22%，P：0.014%，S：0.003%，Als：0.32%，其余为铁和不可避免的杂质元素。
生产方法包括下列工艺步骤：
a)冶炼：采用转炉冶炼，RH真空精炼处理，钢水成分按上述要求控制，板坯厚度6mm，连铸过热度30℃；
b)钢坯经热连轧至0.35mm卷取。
c）钢卷经900℃保温2min。
其中连铸过程取消结晶器，用硅含量3.0%，其余成分与钢坯相同的0.2mm厚的电工钢代替，电工钢薄带连铸时与钢坯一同运动并粘附在钢坯表面。
表1本发明实施例效果
实施例2：
本发明实施例高硅无取向电工钢的化学成分重量百分比为：C：0.002%，Si：5.0%，Mn：0.33%，P：0.021%，S：0.002%，Als：0.25%，其余为铁和不可避免的杂质元素。
生产方法包括下列工艺步骤：
a)冶炼：采用转炉冶炼，RH真空精炼处理，钢水成分按上述要求控制，板坯厚度5mm，连铸过热度40℃；
b)钢坯经热连轧至0.5mm卷取。
c）钢卷经900℃保温2min退火。
其中连铸过程取消结晶器，用硅含量2.8%，其余成分与钢坯相同的0.3mm厚的电工钢代替，电工钢薄带连铸时与钢坯一同运动并粘附在钢坯表面。
表2本发明实施例效果
实施例3：
本发明实施例高硅无取向电工钢的化学成分重量百分比为：C：0.002%，Si：4.55%，Mn：0.42%，P：0.023%，S：0.004%，Als：0.23%，其余为铁和不可避免的杂质元素。
生产方法包括下列工艺步骤：
a)冶炼：采用转炉冶炼，RH真空精炼处理，钢水成分按上述要求控制，板坯厚度4mm，连铸过热度45℃；
b)钢坯经热连轧至0.5mm卷取。
c）钢卷经890℃保温2min退火。
其中连铸过程取消结晶器，用硅含量2.5%，其余成分与钢坯相同的0.2mm厚的电工钢代替，电工钢薄带连铸时与钢坯一同运动并粘附在钢坯表面。
表1本发明实施例效果
实施例4：
本发明实施例高硅无取向电工钢的化学成分重量百分比为：C：0.003%，Si：3.56%，Mn：0.22%，P：0.024%，S：0.003%，Als：0.20%，其余为铁和不可避免的杂质元素。
生产方法包括下列工艺步骤：
a)冶炼：采用转炉冶炼，RH真空精炼处理，钢水成分按上述要求控制，板坯厚度3mm，连铸过热度45℃；
b)钢坯经热连轧至0.5mm卷取。
c）钢卷经890℃保温2min退火。
其中连铸过程取消结晶器，用硅含量2.5%，其余成分与钢坯相同的0.2mm厚的电工钢代替，电工钢薄带连铸时与钢坯一同运动并粘附在钢坯表面。
表1本发明实施例效果

Claims (1)

1.一种高硅电工钢连铸生产方法，其特征在于，钢水冶炼至成品成分后连铸，双辊连铸机铸辊与钢水之间加设含硅量相对较低的电工钢薄带，连铸辊带动电工钢薄带随连铸坯下移进入连铸区，钢水从中间包经长水口流入两电工钢薄带之间，两电工钢薄带粘附在钢坯上面一起运动，其过热度20～50℃，连铸速度10～50m/min，钢水凝固形成2～10mm厚度的钢坯；铸坯厚度与电工钢薄带厚度比为：1：10～30；电工钢薄带硅含量2.0～3.3％。
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