CN107245647A - 一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法 - Google Patents

一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107245647A
CN107245647A CN201710402813.7A CN201710402813A CN107245647A CN 107245647 A CN107245647 A CN 107245647A CN 201710402813 A CN201710402813 A CN 201710402813A CN 107245647 A CN107245647 A CN 107245647A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon steel
orientation silicon
flourishing
annealing
continuous casting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710402813.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107245647B (zh
Inventor
方烽
张元祥
兰梦飞
卢翔
王洋
曹光明
李成刚
袁国
王国栋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeastern University China
Original Assignee
Northeastern University China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeastern University China filed Critical Northeastern University China
Priority to CN201710402813.7A priority Critical patent/CN107245647B/zh
Publication of CN107245647A publication Critical patent/CN107245647A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107245647B publication Critical patent/CN107245647B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
    • C21D8/1211Rapid solidification; Thin strip casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1222Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1233Cold rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1272Final recrystallisation annealing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明属于冶金技术领域,特别涉及一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法。按以下步骤进行:(1)按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.01~0.05%,Si 1.5~3.0%,Mn 0.2~0.3%,Al≤0.005%,V 0.01~0.04%,S 0.002~0.005%,余量为Fe及不可避免杂质;(2)薄带连铸过程后形成铸带;(3)在惰性气氛条件下进行热轧;(4)酸洗去除氧化皮,然后进行单阶段或者两阶段冷轧;(6)两阶段再结晶退火,涂覆绝缘涂层并烘干,获得高性能无取向硅钢。本发明提供基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,在部分利用初始凝固组织中{100}织构的遗传作用基础上,通过后续脱碳相变提供驱动力,促使成品板中形成发达的{100}面织构,从而获得高性能无取向硅钢。

Description

一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的 方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域,特别涉及一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法。
背景技术
硅钢是工业中用量最大的软磁材料,工业用无取向硅钢是一种用量最大的电工钢材料,被广泛用于各种电机。无取向硅钢片的性能不仅直接关系到电能的损耗,而且决定了电机、变压器等产品的性能、体积、重量和成本,因此降低铁损和磁各向异性、提高磁感强度成为了硅钢的研究重点。体心立方晶体的<100>为易磁化方向,<111>晶轴为难磁化方向。无取向硅钢晶体结构是决定其磁性能的重要因素,理想的晶体结构为{001}<uvw>,因为它是各向同性而且难磁化方向<111>不在轧面上。因此通过各种途径改善内部组织结构,在其轧面内的所有方向都是易磁化方向,是降低铁损、提高磁感强度的关键控制技术。
目前常规流程制备一方面存在设备投资大、工艺复杂、能耗大等问题,另一方面最终成品板中存在较强的{111}织构,因此产品磁性能较差,并不能满足高效铁芯材料的使用要求。而薄带连铸制备无取向硅钢在组织和织构方面具有独特的优势,其相关技术已经引起冶金及材料领域技术人员的广泛关注。双辊薄带连铸技术是以液态金属为原料,以旋转的冷却辊为结晶器,用液态金属直接获得可进行冷轧的薄带材,能够获得具有发达柱状晶凝固组织和{100}织构的无取向硅钢铸带。双辊薄带连铸工艺从根本上改变了传统的薄带生产方法,可不需经过连铸、再热和热轧等生产工序,极大地简化了工序,缩短生产流程。
近年来,已有相关的技术报道提出利用薄带连铸技术制备无取向硅钢。中国专利(公告号CN 102041367B)公开了一种薄带连铸制备无取向硅钢的制备方法,该专利通过控制过热度提高铸带中等轴晶比例(大于50%),控制铸后冷速并进行单阶段或者两阶段冷轧。该方法并未充分利用初始{100}面织构强度,最终产品磁感值仅为1.70~1.79T。美国专利US5482107公开了一种利用薄带连铸方法生产电工钢的方法,该发明主要通过降低轧制压下量从而保留铸态组织中的有利织构,但是最终成品厚度受到限制,无法生产薄规格高牌号无取向硅钢。如何充分利用薄带连铸的优势,达到提高成品钢板中{100}织构强度目的,是制备高牌号无取向硅钢的技术关键,有待进一步研究。
发明内容
针对现有高磁感低铁损无取向硅钢在制备方法上存在的上述问题,本发明提供一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,在部分利用初始凝固组织中{100}织构的遗传作用基础上,通过后续脱碳相变提供驱动力,促使成品板中形成发达的{100}面织构,从而获得高磁感低铁损无取向硅钢。
本发明的技术方案是:
一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,按以下步骤进行:
(1)按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.01~0.04%,Si 1.5~2.5%,Mn 0.2~0.3%,Al≤0.005%,S 0.002~0.005%,余量为Fe及不可避免杂质;
(2)薄带连铸过程:将钢水通过浇口进入中间包,中间包预热温度1200~1250℃,控制过热度为30~60℃,钢水通过中间包进入薄带连铸机后形成铸带,控制铸速40~60m/min,控制熔池液位高度100~150mm,控制铸带厚度1.5~2.0mm;
(3)铸带出辊后在惰性气氛条件下自然冷却至热轧机,热轧温度950~1000℃,终轧温度900~950℃,压下量10~20%,热轧后卷取;
(4)将热卷清理掉氧化皮后进行单阶段多道次冷轧,总压下量为60~80%,获得冷轧带卷;
(5)将冷轧带通过连续退火进行热处理,在840~880℃进行再结晶退火,时间为200~240s;继续加热在950~1000℃进行第二阶段再结晶退火,时间为120~180s;第一阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳;第二阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在-30℃以下,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢成品。
一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,按以下步骤进行:
(1)按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.02~0.05%,Si 2.0~3.0%,Mn 0.2~0.3%,Al≤0.005%,S 0.002~0.005%,余量为Fe及不可避免杂质;
(2)薄带连铸过程:将钢水通过浇口进入中间包,中间包预热温度1200~1250℃,控制过热度为30~60℃,钢水通过中间包进入薄带连铸机后形成铸带,控制铸速40~60m/min,控制熔池液位高度100~150mm,控制铸带厚度2.0~2.5mm;
(3)铸带出辊后在惰性气氛条件下自然冷至热轧机,热轧温度950~1000℃,终轧温度900~950℃,压下量10~20%,热轧后卷取;
(4)将热卷清理掉氧化皮后进行两阶段多道次冷轧,第一阶段压下量为50~60%,在850~900℃保温120~180s进行中间退火,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳,促进表面形成发达的{100}组织,第二段总压下量为60~80%,获得冷轧带卷;
(5)将冷轧带通过连续退火进行热处理,在850~900℃进行再结晶退火,时间为120~200s;继续加热在950~1000℃进行第二阶段再结晶退火,时间为120~180s;第一阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳;第二阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在-30℃以下,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢成品。
所述的无取向硅钢铸带中柱状晶比例大于50%,且存在均匀分布的珠光体组织。
所述的无取向硅钢成品退火采用两阶段退火制度,第一阶段利用脱碳退火促进{100}取向晶粒的遗传组织回复和初步长大,第二阶段退火促进有利织构的发展。
所述的无取向硅钢冷轧退火板{100}<0vw>取向织构面积分数超过60%。
所述的无取向磁性能为:P15/50为1.4~3.5W/kg,全周向磁感B50为1.73~1.84T。
所述的步骤(4)中,单阶段多道次冷轧的每道次压下量为15%~30%。
所述的步骤(5)中,氮气氢气混合气氛的体积比例为20%~80%H2+N2
本发明基于薄带连铸工艺,其技术原理如下:
钢水经中间包流入结晶辊内,薄带连铸亚快速凝固过程中,通过成分优化和控制浇铸过热度控制铸带中柱状晶比例大于50%,且存在少量均匀分布的珠光体组织。不同钢种和铸带厚度采用不同轧制工艺(单阶段或者两阶段冷轧):硅含量较低(1.5~2.5%)且铸带厚度在1.5~2.0mm之间时可进行单阶段冷轧;硅含量较高(2.0~3.2%)且铸带厚度在2.0~2.5mm之间时进行两阶段冷轧,中间退火进行部分脱碳,使得在中间退火板表层形成发达的{100}织构组织。在最终成品退火过程中采用两阶段退火制度,在利用{100}织构遗传作用的基础上,通过脱碳相变提供{100}形核以及发展的驱动力,最终在成品板中形成较强的{100}织构(面积分数超过60%)。由于{001}<0vw>织构在轧面内不存在难磁化方向<111>,所以能够明显改善磁性能,最终成品板全周向磁感B50为1.73~1.84T,P15/50为1.4~3.5W/kg。
与现有技术相比,本发明的优点及有益效果在于:
1、本发明结合薄带连铸亚快速凝固凝固特点,通过控制过热度和化学成分优化,使得铸带中柱状晶比例大于50%,且存在少量均匀分布的珠光体组织。
2、本发明根据铸带厚度以及化学成分合理匹配冷轧工艺。当硅含量较低且铸带较薄时可选择单阶段冷轧,能够在避免出现边裂以及瓦垄状缺陷的基础上最大程度利用{100}织构的遗传作用,同时简化轧制工艺。当硅含量较低且铸带较薄时,选择两阶段冷轧,并在中间退火阶段部分脱碳,在退火板表面形成{100}织构,作为后续冷轧-退火过程中{100}织构的“种子”。
3、本发明最终无取向硅钢成品退火采用两阶段退火制度,第一阶段利用脱碳退火促进{100}取向晶粒的遗传组织回复和初步长大。第二阶段退火促进有利织构的发展。成品退火板明显提高各向同性,在板面任意方向B50为1.73~1.84T,P15/50为1.4~3.5W/kg,满足高牌号高磁感低铁损无取向硅钢的性能要求;
4、本发明工艺流程短,制造方法具体可行,节能降耗明显。
附图说明
图1为本发明基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法流程示意图;
图2为本发明实施例1中铸带微观组织显微图。
具体实施方式
在具体实施过程中,采用的薄带连铸机为专利(公开号CN103551532A)公开的薄带连铸机。如图1所示,基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法流程如下:按设定成分冶炼钢水,进入薄带连铸机完成薄带连铸过程,出铸机后的铸带进行一道次热轧,热轧带经酸洗后进行冷轧,得到目标厚度薄带后进行两阶段再结晶退火,退火板表面涂绝缘涂层并烘干,得到无取向硅钢成品。
下面,通过实施例对本发明进一步详细阐述。
实施例1
本实施例中,基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,按以下步骤进行:
按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.01%,Si 1.5%,Mn 0.2%,Al0.0046%,S 0.002%,余量为Fe;
薄带连铸过程:将钢水通过浇口进入中间包,中间包预热温度1200℃,控制过热度为45℃,钢水通过中间包进入薄带连铸机后形成铸带,控制铸速45m/min,控制熔池液位高度130mm,控制铸带厚度1.8mm;无取向硅钢铸带中柱状晶比例达到80%,且存在少量均匀分布的珠光体组织。
铸带出辊后在惰性气氛条件下自然冷却至热轧机,热轧温度1000℃,终轧温度950℃,压下量18%,热轧后卷取;
将热卷清理掉氧化皮后进行单阶段多道次冷轧,总压下量为70%,每道次压下量为20~25%,获得冷轧带卷;
将冷轧带通过连续退火进行热处理,在840~860℃进行再结晶退火,时间为200~240s;继续加热在950~980℃进行第二阶段再结晶退火,时间为120~180s。第一阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛(本实施例的氮气氢气混合气氛的体积比例为3:1)条件下进行,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳。第二阶段再结晶退火在所述氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在-30℃以下,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢成品,无取向硅钢冷轧退火板{100}<0vw>取向织构面积分数65%。无取向硅钢成品板磁性能为:P15/50为2.5~3.5W/kg,全周向磁感B50为1.76~1.84T。
如图2所示,从铸带微观组织显微图可以看出,铸带组织为粗大的柱状晶和少量小晶粒组成,柱状晶比例超过60%,其中在柱状晶区域存在部分细小的珠光体组织。
实施例2
本实施例中,基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,按以下步骤进行:
按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.04%,Si 2.5%,Mn 0.3%,Al0.0038%,S 0.005%,余量为Fe;
薄带连铸过程:将钢水通过浇口进入中间包,中间包预热温度1230℃,控制过热度为30℃,钢水通过中间包进入薄带连铸机后形成铸带,控制铸速40m/min,控制熔池液位高度110mm,控制铸带厚度1.5mm;无取向硅钢铸带中柱状晶比例55%,且存在少量均匀分布的珠光体组织。
铸带出辊后在惰性气氛条件下自然冷却至热轧机,热轧温度980℃,终轧温度940℃,压下量16%,热轧后卷取;
将热卷清理掉氧化皮后进行单阶段多道次冷轧,总压下量为65%,每道次压下量为20~25%,获得冷轧带卷;
将冷轧带通过连续退火进行热处理,在850~880℃进行再结晶退火,时间为200~240s;继续加热在980~1000℃进行第二阶段再结晶退火,时间为120~180s。第一阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛(本实施例的氮气氢气混合气氛的体积比例为2:1)条件下进行,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳。第二阶段再结晶退火在所述氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在-30℃以下,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢成品,无取向硅钢冷轧退火板{100}<0vw>取向织构面积分数65%。无取向硅钢成品板磁性能为:P15/50为2.0~3.2W/kg,全周向磁感B50为1.73~1.80T。
实施例3
本实施例中,基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,按以下步骤进行:
按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.02%,Si 2.0%,Mn 0.2%,Al0.0043%,S 0.002%,余量为Fe;
薄带连铸过程:将钢水通过浇口进入中间包,中间包预热温度1220℃,控制过热度为40℃,钢水通过中间包进入薄带连铸机后形成铸带,控制铸速60m/min,控制熔池液位高度120mm,控制铸带厚度2.1mm;无取向硅钢铸带中柱状晶比例65%,且存在少量均匀分布的珠光体组织。
铸带出辊后在惰性气氛条件下自然冷至热轧机,热轧温度970℃,终轧温度930℃,压下量14%,热轧后卷取。
将热卷清理掉氧化皮后进行两阶段多道次冷轧,第一阶段压下量为55%,在850℃保温时间160s进行中间退火,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳,第二段总压下量为70%,获得冷轧带卷;
将冷轧带通过连续退火进行热处理,在850~880℃进行再结晶退火,时间为120~200s;继续加热在950~980℃进行第二阶段再结晶退火,时间为120~180s。第一阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛(本实施例的氮气氢气混合气氛的体积比例为1:1)条件下进行,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳。第二阶段再结晶退火在所述氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在-30℃以下,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢成品,无取向硅钢冷轧退火板{100}<0vw>取向织构面积分数80%。无取向硅钢成品板磁性能为:P15/50为2.0~3.2W/kg,全周向磁感B50为1.75~1.84T。
实施例4
本实施例中,基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,按以下步骤进行:
按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.05%,Si 3.0%,Mn 0.3%,Al0.0039%,S 0.005%,余量为Fe;
薄带连铸过程:将钢水通过浇口进入中间包,中间包预热温度1250℃,控制过热度为50℃,钢水通过中间包进入薄带连铸机后形成铸带,控制铸速50m/min,控制熔池液位高度140mm,控制铸带厚度2.2mm;无取向硅钢铸带中柱状晶比例75%,且存在少量均匀分布的珠光体组织。
铸带出辊后在惰性气氛条件下自然冷至热轧机,热轧温度960℃,终轧温度920℃,压下量12%,热轧后卷取。
将热卷清理掉氧化皮后进行两阶段多道次冷轧,第一阶段压下量为52%,在900℃保温时间120s进行中间退火,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳,第二段总压下量为65%,获得冷轧带卷;
将冷轧带通过连续退火进行热处理,在880℃进行再结晶退火,时间为120~200s;继续加热在980~1000℃进行第二阶段再结晶退火,时间为120~180s。第一阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛(本实施例的氮气氢气混合气氛的体积比例为1:2)条件下进行,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳。第二阶段再结晶退火在所述氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在-30℃以下,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢成品,无取向硅钢冷轧退火板{100}<0vw>取向织构面积分数70%。无取向硅钢成品板磁性能为:P15/50为1.4~2.5W/kg,全周向磁感B50为1.73~1.80T。
实施例5
本实施例中,基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,按以下步骤进行:
按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.03%,Si 2.8%,Mn 0.3%,Al0.0026%,S 0.003%,余量为Fe;
薄带连铸过程:将钢水通过浇口进入中间包,中间包预热温度1240℃,控制过热度为60℃,钢水通过中间包进入薄带连铸机后形成铸带,控制铸速55m/min,控制熔池液位高度150mm,控制铸带厚度2.5mm;无取向硅钢铸带中柱状晶比例85%,且存在少量均匀分布的珠光体组织。
铸带出辊后在惰性气氛条件下自然冷至热轧机,热轧温度950℃,终轧温度900℃,压下量10%,热轧后卷取。
将热卷清理掉氧化皮后进行两阶段多道次冷轧,第一阶段压下量为58%,在900℃保温时间180s进行中间退火,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳,第二段总压下量为78%,获得冷轧带卷;
将冷轧带通过连续退火进行热处理,在900℃进行再结晶退火,时间为120~200s;继续加热在1000℃进行第二阶段再结晶退火,时间为120~180s。第一阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛(本实施例的氮气氢气混合气氛的体积比例为1:2)条件下进行,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳。第二阶段再结晶退火在所述氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在-30℃以下,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢成品,无取向硅钢冷轧退火板{100}<0vw>取向织构面积分数75%。无取向硅钢成品板磁性能为:P15/50为1.5~2.2W/kg,全周向磁感B50为1.75~1.82T。
实施例结果表明,本发明提供基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,在部分利用初始凝固组织中{100}织构的遗传作用基础上,通过后续脱碳相变提供驱动力,促使成品板中形成发达的{100}面织构,从而获得高性能无取向硅钢。

Claims (8)

1.一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,其特征在于,按以下步骤进行:
(1)按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.01~0.04%,Si 1.5~2.5%,Mn0.2~0.3%,Al≤0.005%,S 0.002~0.005%,余量为Fe及不可避免杂质;
(2)薄带连铸过程:将钢水通过浇口进入中间包,中间包预热温度1200~1250℃,控制过热度为30~60℃,钢水通过中间包进入薄带连铸机后形成铸带,控制铸速40~60m/min,控制熔池液位高度100~150mm,控制铸带厚度1.5~2.0mm;
(3)铸带出辊后在惰性气氛条件下自然冷却至热轧机,热轧温度950~1000℃,终轧温度900~950℃,压下量10~20%,热轧后卷取;
(4)将热卷清理掉氧化皮后进行单阶段多道次冷轧,总压下量为60~80%,获得冷轧带卷;
(5)将冷轧带通过连续退火进行热处理,在840~880℃进行再结晶退火,时间为200~240s;继续加热在950~1000℃进行第二阶段再结晶退火,时间为120~180s;第一阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳;第二阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在-30℃以下,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢成品。
2.一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,其特征在于,按以下步骤进行:
(1)按设定成分冶炼钢水,其成分按重量百分比为:C 0.02~0.05%,Si 2.0~3.0%,Mn0.2~0.3%,Al≤0.005%,S 0.002~0.005%,余量为Fe及不可避免杂质;
(2)薄带连铸过程:将钢水通过浇口进入中间包,中间包预热温度1200~1250℃,控制过热度为30~60℃,钢水通过中间包进入薄带连铸机后形成铸带,控制铸速40~60m/min,控制熔池液位高度100~150mm,控制铸带厚度2.0~2.5mm;
(3)铸带出辊后在惰性气氛条件下自然冷至热轧机,热轧温度950~1000℃,终轧温度900~950℃,压下量10~20%,热轧后卷取;
(4)将热卷清理掉氧化皮后进行两阶段多道次冷轧,第一阶段压下量为50~60%,在850~900℃保温120~180s进行中间退火,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳,促进表面形成发达的{100}组织,第二段总压下量为60~80%,获得冷轧带卷;
(5)将冷轧带通过连续退火进行热处理,在850~900℃进行再结晶退火,时间为120~200s;继续加热在950~1000℃进行第二阶段再结晶退火,时间为120~180s;第一阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在+30℃脱碳;第二阶段再结晶退火在氮气氢气混合气氛条件下进行,控制混合气氛的露点在-30℃以下,然后涂覆绝缘层并烘干,获得高性能无取向硅钢成品。
3.根据权利要求1或2所述的基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,其特征在于,所述的无取向硅钢铸带中柱状晶比例大于50%,且存在均匀分布的珠光体组织。
4.根据权利要求1所述的基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,其特征在于,所述的无取向硅钢成品退火采用两阶段退火制度,第一阶段利用脱碳退火促进{100}取向晶粒的遗传组织回复和初步长大,第二阶段退火促进有利织构的发展。
5.根据权利要求1或2所述的基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,其特征在于,所述的无取向硅钢冷轧退火板{100}<0vw>取向织构面积分数超过60%。
6.根据权利要求1或2所述的基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,其特征在于,所述的无取向磁性能为:P15/50为1.4~3.5W/kg,全周向磁感B50为1.73~1.84T。
7.根据权利要求1所述的基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,其特征在于,所述的步骤(4)中,单阶段多道次冷轧的每道次压下量为15%~30%。
8.根据权利要求1或2所述的基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法,其特征在于,所述的步骤(5)中,氮气氢气混合气氛的体积比例为20%~80%H2+N2
CN201710402813.7A 2017-06-01 2017-06-01 一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法 Active CN107245647B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710402813.7A CN107245647B (zh) 2017-06-01 2017-06-01 一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710402813.7A CN107245647B (zh) 2017-06-01 2017-06-01 一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107245647A true CN107245647A (zh) 2017-10-13
CN107245647B CN107245647B (zh) 2018-10-16

Family

ID=60018660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710402813.7A Active CN107245647B (zh) 2017-06-01 2017-06-01 一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107245647B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108080416A (zh) * 2017-12-28 2018-05-29 滁州宝岛特种冷轧带钢有限公司 一种紧凑型中宽带钢生产工艺
CN108203788A (zh) * 2018-01-29 2018-06-26 东北大学 一种薄带连铸低磁各向异性无取向硅钢的制备方法
CN108277335A (zh) * 2018-01-29 2018-07-13 东北大学 一种增强薄带连铸无取向硅钢{100}再结晶织构的方法
WO2022036381A1 (de) * 2020-08-20 2022-02-24 Nntech Gmbh Verfahren zur bearbeitung eines stahlblechs
CN114134423A (zh) * 2021-12-02 2022-03-04 东北大学 一种超短流程稀土取向硅钢及其制备方法
CN115233079A (zh) * 2022-06-24 2022-10-25 张家港中美超薄带科技有限公司 一种生产无取向硅钢的方法
CN115261600A (zh) * 2021-04-30 2022-11-01 宝山钢铁股份有限公司 一种退火炉张力的人工智能自动控制方法
CN115478135A (zh) * 2022-09-06 2022-12-16 东北大学 一种具有强{100}取向柱状晶的高硅钢薄带的制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT524148B1 (de) * 2020-08-20 2022-08-15 Nntech Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Elektrobands

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07278665A (ja) * 1994-04-08 1995-10-24 Nippon Steel Corp 磁束密度が高い無方向性電磁鋼板の製造方法
KR100321035B1 (ko) * 1997-11-04 2002-03-08 이구택 수요가 열처리후 자기특성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그제조방법
CN104372238A (zh) * 2014-09-28 2015-02-25 东北大学 一种取向高硅钢的制备方法
CN104762551A (zh) * 2015-04-15 2015-07-08 江苏沙钢集团有限公司 一种薄带连铸高磁感无取向硅钢的制造方法
CN104962815A (zh) * 2015-07-15 2015-10-07 东北大学 一种高磁感取向硅钢及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07278665A (ja) * 1994-04-08 1995-10-24 Nippon Steel Corp 磁束密度が高い無方向性電磁鋼板の製造方法
KR100321035B1 (ko) * 1997-11-04 2002-03-08 이구택 수요가 열처리후 자기특성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그제조방법
CN104372238A (zh) * 2014-09-28 2015-02-25 东北大学 一种取向高硅钢的制备方法
CN104762551A (zh) * 2015-04-15 2015-07-08 江苏沙钢集团有限公司 一种薄带连铸高磁感无取向硅钢的制造方法
CN104962815A (zh) * 2015-07-15 2015-10-07 东北大学 一种高磁感取向硅钢及其制造方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108080416A (zh) * 2017-12-28 2018-05-29 滁州宝岛特种冷轧带钢有限公司 一种紧凑型中宽带钢生产工艺
CN108203788A (zh) * 2018-01-29 2018-06-26 东北大学 一种薄带连铸低磁各向异性无取向硅钢的制备方法
CN108277335A (zh) * 2018-01-29 2018-07-13 东北大学 一种增强薄带连铸无取向硅钢{100}再结晶织构的方法
CN108203788B (zh) * 2018-01-29 2019-10-22 东北大学 一种薄带连铸低磁各向异性无取向硅钢的制备方法
WO2022036381A1 (de) * 2020-08-20 2022-02-24 Nntech Gmbh Verfahren zur bearbeitung eines stahlblechs
CN115261600A (zh) * 2021-04-30 2022-11-01 宝山钢铁股份有限公司 一种退火炉张力的人工智能自动控制方法
CN115261600B (zh) * 2021-04-30 2023-07-07 宝山钢铁股份有限公司 一种退火炉张力的人工智能自动控制方法
CN114134423A (zh) * 2021-12-02 2022-03-04 东北大学 一种超短流程稀土取向硅钢及其制备方法
CN115233079A (zh) * 2022-06-24 2022-10-25 张家港中美超薄带科技有限公司 一种生产无取向硅钢的方法
CN115478135A (zh) * 2022-09-06 2022-12-16 东北大学 一种具有强{100}取向柱状晶的高硅钢薄带的制备方法
CN115478135B (zh) * 2022-09-06 2024-02-02 东北大学 一种具有强{100}取向柱状晶的高硅钢薄带的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107245647B (zh) 2018-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107245647B (zh) 一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法
CN107164690B (zh) 一种基于薄带连铸制备{100}面发达织构无取向硅钢薄带的方法
CN101139681B (zh) 中高牌号冷轧无取向硅钢及其制造方法
CN107245646B (zh) 一种板面周向高磁感低铁损无取向硅钢的制备方法
CN102102141B (zh) 改善取向硅钢板组织均匀性的热轧工艺
CN102575314B (zh) 低铁损、高磁通密度、取向电工钢板及其制造方法
CN104726668A (zh) 一种高效生产高磁感取向硅钢的方法
CN107058874B (zh) 一种基于薄带连铸制备高磁感无取向硅钢薄规格产品的方法
CN107201478B (zh) 一种基于异径双辊薄带连铸技术的超低碳取向硅钢制备方法
CN104762551A (zh) 一种薄带连铸高磁感无取向硅钢的制造方法
CN108277335B (zh) 一种增强薄带连铸无取向硅钢{100}再结晶织构的方法
CN104911322B (zh) 一种利用轧制制备取向高硅钢薄板的方法
CN103468907A (zh) 一种基于asp中薄板坯连铸连轧工艺生产冷轧无取向电工钢的方法
EP4332264A1 (en) Non-oriented silicon steel and production method therefor
CN104726670B (zh) 一种短流程中薄板坯制备高磁感取向硅钢的方法
CN110468352A (zh) 一种无取向硅钢及其生产方法
CN108085603B (zh) 一种基于薄带连铸的高牌号无取向硅钢制备方法
CN107217198B (zh) 一种基于薄带连铸制备旋转立方双取向硅钢的方法
CN107164692B (zh) 一种基于薄带连铸工艺的取向硅钢快速二次再结晶的方法
CN110777299A (zh) 一种含Ce高磁感无取向硅钢及制备方法
CN108203788B (zh) 一种薄带连铸低磁各向异性无取向硅钢的制备方法
CN107164693B (zh) 一种基于薄带连铸高硅钢冷轧带钢的制备方法
CN106756528B (zh) 一种高氮中锰钢薄带及其近终成形制备方法
CN109182907B (zh) 一种无头轧制生产半工艺无取向电工钢的方法
CN109023116B (zh) 一种采用薄板坯无头轧制生产无取向电工钢的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant