CN113502433A - 薄规格无取向硅钢35bw440及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种薄规格无取向硅钢35BW440,该无取向硅钢35BW440包括以下质量百分比的元素:C:≤0.003%,Si:0.8%‑2.0%,Mn:0.4%‑1.2%,P:≤0.015%,S:≤0.003%,Als:0.25%‑0.6%,N:≤0.003%,Sb:0.04%‑0.1%,O:≤0.0025%,其余为Fe及不可避免的杂质。在没有电磁搅拌设备增加无取向硅钢磁感应强度的前提下,通过加入Sb元素,增加对电磁性能有利的{110}和{100}织构组分,提高电磁性能,采用二次冷轧及中间连续退火的工艺,提高无取向硅钢的表面质量。

Description

薄规格无取向硅钢35BW440及其生产方法
技术领域
本发明涉及合金冶炼技术领域,尤其涉及一种薄规格无取向硅钢35BW440及其生产方法。
背景技术
无取向硅钢是含碳很低的硅铁合金,在形变和退火后的钢板中其晶粒呈无规则取向分布,产品通常为冷轧板材或带材,其公称厚度为0.35和0.5mm,主要用于制造电动机和发电机,无取向硅钢的磁感应强度高,在相同磁场下能获得较高磁感的硅钢片,用它制造的电机或变压器铁芯的体积和重量较小,相对而言可节省硅钢片、铜线和绝缘材料等。
现有技术中,通常需要在连铸时用氩气密封并经电磁搅拌,提高无取向硅钢的磁感应强度,最后需要对热轧卷常化退火,常化退火的作用是改善热轧卷的晶粒组织,但在某些钢厂的生产线上并没有电磁搅拌设备和常化退火设备。
因此,有必要开发一种薄规格无取向硅钢35BW440及其生产方法,在不使用电磁搅拌设备和常化退火设备的前提下,也能够生产出具有高磁感应强度的无取向硅钢。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此本发明提出了一种薄规格无取向硅钢35BW440及其生产方法。
有鉴于此,本发明一方面提出了一种薄规格无取向硅钢35BW440,所述无取向硅钢35BW440包括以下质量百分比的元素:
C:≤0.003%,Si:0.8%-2.0%,Mn:0.4%-1.2%,P:≤0.015%,S:≤0.003%,Als:0.25%-0.6%,N:≤0.003%,Sb:0.04%-0.1%,O:≤0.0025%,其余为Fe及不可避免的杂质。
进一步地,所述薄规格无取向硅钢35BW440的厚度为3.5mm。
进一步地,所述薄规格无取向硅钢35BW440的铁损为2.6W/kg至3.1W/kg,磁感为1.66T至1.70T,抗拉强度为380MPa至400MPa,屈服强度420MPa至450MPa,延伸率35%至42%。
本发明的另一方面提出了一种生产薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法,所述生产方法包括如下步骤:
连铸成板坯;
将所述板坯进行热连轧后获取热轧板;
将所述热轧板进行一次冷轧,获取一次冷轧板;
将一次冷轧板进行中间连续退火处理或者罩式退火处理后,二次冷轧,获取二次冷轧板;
将所述二次冷轧板进行最终退火处理。
进一步地,所述连铸成板坯包括:
连铸采用低过热度浇铸,过热度为18℃,中间包钢水温度为1538℃,铸坯拉速为0.8m/min。
进一步地,将所述板坯进行热连轧后获取热轧板包括:
在1700mm热轧机组进行热连轧,其中,所述铸坯厚度为230mm,所述热轧钢板的厚度为2.55mm,所述板坯采用低温加热工艺,所述热连轧的入口温度不低于950℃,终轧温度为880±15℃,卷取温度为700±15℃。
进一步地,所述,所述低温加热工艺的加热温度不高于1100℃。
进一步地,所述一次冷轧板的厚度为0.7mm,所述二次冷轧板的厚度为0.35mm。
进一步地,所述中间连续退火的退火温度为940℃,退火速度70m/min至90m/min。
进一步地,所述最终退火包括:预热段(NOF)温度为980℃至1070℃,辐射管加热段(RTF)温度为920℃至970℃,均热段(SF)温度为910℃至940℃,退火速度为70m/min至90m/min。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在没有电磁搅拌设备增加无取向硅钢磁感应强度的前提下,通过加入Sb元素,增加对电磁性能有利的{110}和{100}织构组分,提高电磁性能,采用二次冷轧及中间连续退火的工艺,提高无取向硅钢的表面质量。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,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的附图。
图1示出了根据本发明一个实施例的一种薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法的流程示意图;
图2a示出了根据本发明的一个实施例的薄规格无取向硅钢35BW440的表面质量;
图2b示出了现有的薄规格无取向硅钢50BW470的表面质量。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
本实施例提供了一种薄规格无取向硅钢35BW440,该无取向硅钢35BW440包括以下质量百分比的元素:
C:≤0.003%,Si:0.8%-2.0%,Mn:0.4%-1.2%,P:≤0.015%,S:≤0.003%,Als:0.25%-0.6%,N:≤0.003%,Sb:0.04%-0.1%,O:≤0.0025%,其余为Fe及不可避免的杂质。
在没有电磁搅拌设备增加无取向硅钢磁感应强度的前提下,通过加入Sb元素,增加对电磁性能有利的{110}和{100}织构组分,提高电磁性能,具体地,Sb元素在晶界附近偏聚,提高对电磁性能有利的{100}和{110}织构组分形成,提高无取向硅钢的磁感,同时降低铁损值。
更进一步地,通过加入Sb元素,提高电磁性能,生产过程中可以适当降低Si含量,减少瓦楞缺陷的影响。由于本生产工艺与其它已公布的高牌号无取向硅钢的生产工艺相比,炼钢过程没有采用电磁搅拌设备,通过采用高Mn含量,Mn元素是奥氏体稳定元素,使奥氏体的相变温度提高,可使γ→α相变后铁素体明显细化,减少连铸过程中的铸坯柱状晶的生成,消除高Si含量下无取向硅钢的表面瓦楞缺陷。
进一步地,所述薄规格无取向硅钢35BW440的厚度为0.35mm。
进一步地,所述薄规格无取向硅钢35BW440的铁损为2.6W/kg至3.1W/kg,磁感为1.66T至1.70T,抗拉强度为380MPa至400MPa,屈服强度420MPa至450MPa,延伸率35%至42%。
其中,铁损指每单位质量的铁磁材料在交变和脉动磁场中的磁滞损耗和涡流损耗之和(剩余损耗可忽略不计),本生产工艺通过Sb元素的晶界偏聚作用,增加有利电磁性能{110}和{100}织构,降级铁损,同时提高磁感。
实施例2
图1示出了根据本发明一个实施例的一种薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法的流程示意图。
如图1所示,本实施例提供了一种薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法,该生产方法包括如下步骤:
步骤1,连铸成板坯;
步骤2,将板坯进行热连轧后获取热轧板;
步骤3,将热轧板进行一次冷轧,获取一次冷轧板;
步骤4,将一次冷轧板进行中间连续退火处理或者罩式退火处理后,二次冷轧,获取二次冷轧板;
步骤5,将二次冷轧板进行最终退火处理。
需要说明的是,在获取热轧板后还需要对热轧板进行常化处理,使热轧卷中粗大的纤维组织再结晶,改善热轧组织,消除瓦楞缺陷的影响。
本钢利用现有设备(无电磁搅拌设备和常化退火设备),加强炼钢化学成份控制,优化热轧和冷轧生产工艺,采用二次冷轧中间退火工艺,提高无取向硅钢的表面质量。
具体地,在没有电磁搅拌的情况下,通过化学设计,添加Sb元素,通过优化产品的织构组织提高电磁性能,适当降低Si含量,并通过二次冷轧法消除热轧粗大纤维组织的影响,得到了没有表面瓦楞缺陷的高牌号无取向硅钢产品。
采用二次冷轧方法生产的无取向硅钢35BW440与标准参数的对比如表1所示:
表1:无取向硅钢35BW440与现有标准参数对比表
Figure BDA0003026710920000051
由表1可见,经过本发明的生产方法和化学元素,在没有电磁搅拌设备的前提下,通过Sb元素的添加,结合二次冷轧法,提高35BW440无取向硅钢的电磁性能,也能生产出符合标准的薄规格无取向硅钢。
其中,连铸成板坯包括:
连铸采用低过热度浇铸,过热度为18℃,中间包钢水温度为1538℃,铸坯拉速为0.8m/min。
进一步地,将板坯进行热连轧后获取热轧板包括:
在1700mm热轧机组进行热连轧,其中,铸坯厚度为230mm,热轧钢板的厚度为2.55mm,板坯采用低温加热工艺,热连轧的入口温度不低于950℃,终轧温度为880±15℃,卷取温度为700±15℃。
热轧高温终轧和高温度卷取有利于Sb元素晶界偏聚作用的发挥,进而提高无取向硅钢磁感应强度。
进一步地,低温加热工艺的加热温度不高于1100℃。
进一步地,一次冷轧板的厚度为0.7mm,二次冷轧板的厚度为0.35mm。
需要说明的是,各种规格的无取向硅钢的厚度是固定的,需根据用户要求制定,本实施例以35BW440为例。
进一步地,中间连续退火的退火温度为940℃,退火速度为70m/min至90m/min。
二次冷轧后中间退火(或者采用罩式退火)可以改善热轧钢板的组织性能,使晶粒均匀长大,并增加热轧钢板中的有利电磁性能的织构组织,提高最终产品的电磁性能。
进一步地,最终退火包括:预热段(NOF)温度为980℃至1070℃,辐射管加热段(RTF)温度为920℃至970℃,均热段(SF)温度为910℃至940℃,退火速度为70m/min至90m/min。
上述最终退火属于高温低速退火,其工艺有利于发挥Sb元素的晶界偏聚作用,使Sb元素在晶界处偏聚,增加有利电磁性能的{110}和{100}取向的织构,减少{111}取向的织构,提高最终产品的电磁性能。
对比例
图2a示出了根据本发明的一个实施例的薄规格无取向硅钢35BW440的表面质量;图2b示出了现有的薄规格无取向硅钢50BW470的表面质量。
如图2a和图2b所示,在本申请增加了Sb元素,并相应的减少了Si含量的前提下,通过二次冷轧和连续退火的加工方法后,本申请的无取向硅钢35BW440在保证薄规格无取向硅钢基本性能的前提下,其表面质量也更好,没有出现瓦楞缺陷。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述的内容,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种薄规格无取向硅钢35BW440,其特征在于,所述无取向硅钢35BW440包括以下质量百分比的元素:
C:≤0.003%,Si:0.8%-2.0%,Mn:0.4%-1.2%,P:≤0.015%,S:≤0.003%,Als:0.25%-0.6%,N:≤0.003%,Sb:0.04%-0.1%,O:≤0.0025%,其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的薄规格无取向硅钢35BW440,其特征在于,所述薄规格无取向硅钢35BW440的厚度为0.35mm。
3.根据权利要求1所述的薄规格无取向硅钢35BW440,其特征在于,所述薄规格无取向硅钢35BW440的铁损为2.6W/kg至3.1W/kg,磁感为1.66T至1.70T,抗拉强度为380MPa至400MPa,屈服强度420MPa至450MPa,延伸率35%至42%。
4.一种生产权利要求1至3中任一项所述的薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括如下步骤:
连铸成板坯;
将所述板坯进行热连轧后获取热轧板;
将所述热轧板进行一次冷轧,获取一次冷轧板;
将一次冷轧板进行中间连续退火处理或者罩式退火处理后,二次冷轧,获取二次冷轧板;
将所述二次冷轧板进行最终退火处理。
5.根据权利要求4所述的薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法,其特征在于,所述连铸成板坯包括:
连铸采用低过热度浇铸,过热度为18℃,中间包钢水温度为1538℃,铸坯拉速为0.8m/min。
6.根据权利要求4所述的薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法,其特征在于,将所述板坯进行热连轧后获取热轧板包括:
在1700mm热轧机组进行热连轧,其中,所述铸坯厚度为230mm,所述热轧钢板的厚度为2.55mm,所述板坯采用低温加热工艺,所述热连轧的入口温度不低于950℃,终轧温度为880±15℃,卷取温度为700±15℃。
7.根据权利要求6所述的薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法,其特征在于,所述,所述低温加热工艺的加热温度不高于1100℃。
8.根据权利要求4所述的薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法,其特征在于,所述一次冷轧板的厚度为0.7mm,所述二次冷轧板的厚度为0.35mm。
9.根据权利要求4所述的薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法,其特征在于,所述中间连续退火的退火温度为940℃,退火速度70m/min至90m/min。
10.根据权利要求4所述的薄规格无取向硅钢35BW440的生产方法,其特征在于,所述最终退火包括:预热段(NOF)温度为980℃至1070℃,辐射管加热段(RTF)温度为920℃至970℃,均热段(SF)温度为910℃至940℃,退火速度为70m/min至90m/min。
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