CN116121622A - 一种优良底层取向硅钢的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于取向硅钢技术领域，具体的说是一种优良底层取向硅钢的生产工艺；所述生产工艺包括以下步骤：步骤1：通过炼铁、炼钢等工艺制得的热轧板经过酸洗、一次冷轧得到冷轧卷；步骤2：将步骤1得到的冷轧卷经过脱碳退火、二次冷轧、涂敷氧化镁后打包收卷得到原硅钢卷；步骤3：将原硅钢卷送入罩式炉，进行高温退火，罩式炉底板装置气流分配装置；步骤4：将高温退火后的硅钢卷进行涂敷绝缘涂层、热拉伸平整后制得成品硅钢卷。本发明通过对脱碳退火和高温退火工艺的控制，辅以特定的底孔结构底板加气流分配装置，使得钢卷在高温退火过程中受热更均匀，形成高质量的硅酸镁底层，从而使最终产品的附着力、绝缘电阻更好。

Description

一种优良底层取向硅钢的生产工艺
技术领域
本发明属于取向硅钢技术领域，具体的说是一种优良底层取向硅钢的生产工艺。
背景技术
取向硅钢被称为钢中的艺术品，是一种具有高磁通密度的软磁合金，主要用于制作电机和变压器的铁心。目前在取向硅钢的生产工艺中，高温退火前需要在钢板表面涂敷氧化镁(MgO)，在退火过程中MgO与钢板基体表层形成的氧化物反应生成硅酸镁底层。硅酸镁底层形成的好坏，直接影响成品绝缘性能和附着性能的好坏，而且还影响到表面外观质量，造成隐形露金、点状露金、条纹、色差等表观质量缺陷。
与传统普通取向硅钢生产技术相比，含Cu低温取向硅钢作为取向硅钢生产的一种新技术，降低了热轧时的板坯加热温度，生产工艺更加的节能环保，同时产品具有较高的磁性水平；但由于这种生产工艺方面的变化，使得其表面质量难以控制，容易出现表面露金、色差、附着性不良等一系列底层质量问题。
为此，本发明提供一种优良底层取向硅钢的生产工艺。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，包括以下步骤：
S1、通过炼铁、炼钢等工艺制得的热轧板经过酸洗、一次冷轧得到冷轧卷；
S2、将步骤1得到的冷轧卷经过脱碳退火、二次冷轧、涂敷氧化镁后打包收卷得到原硅钢卷；
S3、将原硅钢卷送入退火炉，进行高温退火，罩式炉底板装置气流分配装置；
S4、将高温退火后的硅钢卷进行涂敷绝缘涂层、热拉伸平整后制得成品硅钢卷。
优选的，在所述步骤S1中，所述热轧板包含如下质量百分比的成分：
Si：2.8％～3.2％、C:0.03％～0.05％、Cu：0.1％～0.5％、Al：0.005％～0.015％、N:0.005％～0.012％、Mn：0.05％～0.3％、P：≤0.03％、S:0.015％～0.03％，余量为铁及不可避免的杂质；
在所述步骤S1中，所述冷轧卷的厚度为0.55～0.65mm。
优选的，在所述步骤S2中，所述脱碳退火温度为760～860℃、加湿槽温度为25～75℃、气氛为19％H2+81％N2、机组速度为25～60m/min，处理后碳含量≤20ppm，氧含量400～750ppm，氮含量75～120ppm；
在所述步骤S2中，所述氧化镁的涂敷量为4～12g/m2。
优选的，在所述步骤S3中，所述高温退火的具体过程为：首先以8～15℃/h加热到550-800℃，低保温30～40h，然后以10～16℃/h加热到800-1200℃，高保温20～30h，最后随炉冷却到200～380℃；
在所述步骤S4中，所述绝缘涂层涂敷量为7～19kg/吨，所述热拉伸平整温度为780～900℃。
优选的，所述一次加热过程中，550℃时测露点D.P.＜0℃；所述低保温结束测露点D.P.＜-10℃；所述二次加热过程中，850℃时测露点D.P.＜-7℃；所述高保温结束测露点D.P.为-20℃；
所述一次加热过程中，通入10～18Nm3/h的N2；所述低保温阶段通入10～18Nm3/h的AX；所述二次加热阶段通入6～12Nm3/h的AX；所述高保温阶段先通入6～12Nm3/h的AX保温6～10h，再转换成4～8Nm3/h的H2保温14～20h；所述冷却段通入4～12Nm3/h的AX；所述高温退火之前炉内O2＜300ppm、炉压250～350pa，所述AX为75％H2+25％N2。
优选的，所述罩式炉的表面固定连接有底板；所述底板的表面开设有六个均匀布置的气孔；每个所述气孔的内部均转动连接有耐高温轴承；每个所述耐高温轴承的外表面均固定连接有螺旋气流分配器；所述底板的表面中心处开设有中心孔；每个所述气孔和中心孔的外表面均安装有气管；所述罩式炉的表面固定连接有出气管；工作时，在将原硅钢卷送入罩式炉内部进行退火时，通过外接电机带动耐高温轴承转动，耐高温轴承带动螺旋气流分配器转动，螺旋气流分配器将外部空气罩式炉的内部；在冷空气进入到罩式炉底部时，此时较热的气体会上升，较冷的部分下降，循环流动，并互相掺和，且部分气体会通过出气管释放出，最终使温度趋于均匀至所需温度，设置了多个螺旋气流分配器，可以根据原硅钢卷所需的退火温度，而自适应的开启不同处的螺旋气流分配器，便于对原硅钢卷的退火。
优选的，所述罩式炉的内壁靠中侧固定连接有环形板；所述环形板的内表面开设有圆形槽；所述圆形槽的内壁固定连接有圆形杆；所述圆形杆的直径小于圆形槽的直径；所述圆形杆的外表面滑动连接有呈对称布置的安装座；每个所述安装座的外表面均固定连接有支撑杆；每个所述支撑杆的表面靠上侧均转动连接有分散盘；需要说明的是，在本发明实施例中，安装座的内部设置有马达，该马达可带动安装座在圆形杆的外表面移动，工作时，在罩式炉正常使用时，通过驱动安装座内部的马达，使安装座带动支撑杆和分散盘在圆形杆的外表面呈圆周运动，在分散盘呈圆周运动下，此分散盘会对进入到罩式炉内部的气体进行分散，并改变气体的流速，使原硅钢卷表面的热气与冷空气在接触时，使其之间的流动速度变化，起到一定的扰流作用是，能够尽快的使罩式炉内部的温度趋于平衡，从而有利于对硅钢卷之后的涂覆绝缘涂层。
优选的，每个所述分散盘的外表面均固定连接有凹型叶片；所述凹型叶片呈圆周阵列设置在所述分散盘的外表面；所述凹型叶片的形状为中部为凹状的叶片；工作时，在冷空气进入到罩式炉的内部时，受到空气流速的影响，此凹型叶片会带动分散盘呈一定角度的转动，故在凹型叶片和分散盘的作用下，能够提高热空气与冷空气的对流效果，使冷空气与热空气尽快掺和在一起，方便罩式炉从不同的高温退火至一定的温度，有利于对硅钢卷的生产。
优选的，所述环形板的外表面固定连接有柱型架；所述柱型架的表面开设有安装槽；所述安装槽的内部固定连接有压缩弹簧；所述支撑杆的外表面固定连接有受力杆；所述压缩弹簧远离安装槽的一侧固定连接有支撑柱；所述支撑柱顶端的形状为圆弧形；所述受力杆靠近支撑柱一侧的形状为圆凸形；所述支撑柱的外表面固定连接有摆动板；工作时，在安装座带动支撑杆沿着圆形杆转动过程中，支撑杆会同时带动受力杆转动，受力杆在转动过程中，其表面的圆凸形会与支撑柱表面的圆弧形相接触并挤压，支撑柱抵压压缩弹簧，在受力杆与支撑柱远离时，处于抵压状态的压缩弹簧恢复，从而压缩弹簧带动支撑柱和摆动板移动，在摆动板的晃动下，此摆动板会进一步对气体进行挤压输送，从而使热空气尽快的从出气管排出。
优选的，每个所述摆动板的外表面均固定连接有吹送凹块；所述吹送凹块呈等距离设置在所述摆动板的外表面；需要说明的是，在摆动板移动过程中，摆动板会带动吹送凹块移动，多个吹送凹块会进一步的对气体进行抵压，便于热空气与冷空气的掺和。
本发明的有益效果如下：
本发明通过对脱碳退火和高温退火工艺的控制，辅以特定的底孔结构底板加气流分配装置，使得钢卷在高温退火过程中受热更均匀，形成高质量的硅酸镁底层，从而使最终产品的附着性B级达到93％、绝缘电阻更好。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例一的工艺图；
图2是本发明实施例二的工艺图；
图3是本发明实施例三的工艺图；
图4是本发明中罩式炉的立体结构示意图；
图5是本发明中罩式炉的内部剖面结构示意图；
图6是本发明中环形板的部分结构示意图；
图7是本发明中柱型架的部分结构示意图。
图中：1、罩式炉；101、底板；102、气孔；103、耐高温轴承；104、螺旋气流分配器；105、中心孔；3、出气管；4、环形板；5、圆形槽；6、圆形杆；7、安装座；8、支撑杆；9、分散盘；10、凹型叶片；11、柱型架；12、安装槽；13、压缩弹簧；14、受力杆；15、支撑柱；16、摆动板；17、吹送凹块。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
本发明实施例所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，包括以下步骤：
S1、通过炼铁、炼钢等工艺制得的热轧板经过酸洗、一次冷轧得到冷轧卷，其中所述热轧板的组分及质量百分含量为：2.9％的Si、0.03％的C、0.3％的Cu、0.013％的Al、0.005％的N、0.05％的Mn、0.012％的P、0.015％的S，余量为铁及不可避免的杂质；
S2、将步骤S1得到的冷轧卷经过脱碳退火、二次冷轧、涂敷氧化镁后打包收卷得到原硅钢卷，其中所述脱碳退火温度为840℃、加湿器温度为45℃、机组速度为30m/min，气氛为19％H2+81％N2；所述氧化镁涂敷量为6g/m2；
S3、将原硅钢卷送入底板101带有气体分配装置的罩式炉，进行高温退火，其中所述高温退火过程为：首先以8℃/h加热到550℃、气氛为14Nm3/h的N2，550℃时测露点D.P.＜0℃；低保温35h：其中气氛为14Nm3/h的AX、保温结束测露点D.P.＜-10℃；然后以16℃/h加热到1170℃、气氛为8Nm3/h的AX，850℃时测露点D.P.＜-7℃；高保温30h：其中气氛为8Nm3/h的AX保温10h、再转换为4Nm3/h的H2保温20h、保温结束露点D.P.为-20℃，最后随炉冷却至350℃，炉内气压为250～350pa；
S4、将高温退火后的硅钢卷进行涂敷绝缘涂层、热拉伸平整后制得成品硅钢卷，其中所述绝缘涂层涂敷量为9kg/吨、所述热拉伸平整温度为830℃。
对实施例一成品硅钢卷表面露金的现象进行检查，未发现实施例1成品硅钢卷的表面存在露金
实施例二
一种优良底层取向硅钢的生产工艺，包括以下步骤：
S1、通过炼铁、炼钢等工艺制得的热轧板经过酸洗、一次冷轧得到冷轧卷，其中所述热轧板的组分及质量百分含量为：3.0％的Si、0.04％的C、0.4％的Cu、0.014％的Al、0.008％的N、0.09％的Mn、0.013％的P、0.019％的S，余量为铁及不可避免的杂质；
S2、将步骤1得到的冷轧卷经过脱碳退火、二次冷轧、涂敷氧化镁后打包收卷得到原硅钢卷，其中所述脱碳退火温度为850℃、加湿器温度为60℃、机组速度为55m/min，气氛为19％H2+81％N2；所述氧化镁涂敷量为8g/m2；
S3、将原硅钢卷送入底板101带有气体分配装置的罩式炉，进行高温退火，其中所述高温退火过程为：首先以10℃/h加热到650℃、气氛为16Nm3/h的N2，550℃时测露点D.P.＜0℃；低保温40h：其中气氛为16Nm3/h的AX、保温结束测露点D.P.＜-10℃；然后以14℃/h加热到1190℃、气氛为10Nm3/h的AX，850℃时测露点D.P.＜-7℃；高保温28h：其中气氛为10Nm3/h的AX保温9h、再转换为6Nm3/h的H2保温19h、保温结束露点D.P.为-20℃，最后随炉冷却至300℃，炉内气压为250～350pa；
S4、将高温退火后的硅钢卷进行涂敷绝缘涂层、热拉伸平整后制得成品硅钢卷，其中所述绝缘涂层涂敷量为10kg/吨、所述热拉伸平整温度为880℃。
对实施例2成品硅钢卷表面露金的现象进行检查，未发现实施例2成品硅钢卷的表面存在露金。
实施例三
一种优良底层取向硅钢的生产工艺，包括以下步骤：
S1、通过炼铁、炼钢等工艺制得的热轧板经过酸洗、一次冷轧得到冷轧卷，其中所述热轧板的组分及质量百分含量为：3.1％的Si、0.03％的C、0.5％的Cu、0.015％的Al、0.011％的N、0.12％的Mn、0.01％的P、0.018％的S，余量为铁及不可避免的杂质；
S2、将步骤S1得到的冷轧卷经过脱碳退火、二次冷轧、涂敷氧化镁后打包收卷得到原硅钢卷，其中所述脱碳退火温度为830℃、加湿器温度为55℃、机组速度为45m/min，气氛为19％H2+81％N2；所述氧化镁涂敷量为10g/m2；
S3、将原硅钢卷送入底板101带有气体分配装置的罩式炉，进行高温退火，其中所述高温退火过程为：首先以12℃/h加热到700℃、气氛为18Nm3/h的N2，550℃时测露点D.P.＜0℃；低保温38h：其中气氛为18Nm3/h的AX、保温结束测露点D.P.＜-10℃；然后以12℃/h加热到1200℃、气氛为12Nm3/h的AX，850℃时测露点D.P.＜-7℃；高保温26h：其中气氛为12Nm3/h的AX保温8h、再转换为8Nm3/h的H2保温18h、保温结束露点D.P.为-20℃，最后随炉冷却至280℃，炉内气压为250～350pa；
S4、将高温退火后的硅钢卷进行涂敷绝缘涂层、热拉伸平整后制得成品硅钢卷，其中所述绝缘涂层涂敷量为11kg/吨、所述热拉伸平整温度为860℃。
对实施例3成品硅钢卷表面露金的现象进行检查，未发现实施例3成品硅钢卷的表面存在露金。
对比例一
与实施例一相同，不同的是仅在脱碳退火过程中：脱碳温度为750℃，加湿槽温度为70℃，机组速度为80m/min，气氛为19％H2+81％N2。
检查对比例一成品硅钢卷的表面露金现象，发现对比例一脱碳温度较低、脱碳时间较短，表层氧化膜形成不均匀，高温退火过后生成的底层较薄，制备的硅钢卷卷表面出现少量的露金。
对比例二
与实施例二相同，不同仅在高温退火过程中，一次加热以17℃/h加热到650℃，气氛为10Nm3/h的AX，低保温时间为20h。
检查对比例二成品硅钢卷的表面露金现象，发现对比例二低保温时间较短，钢卷内部温度和气氛不均匀，制备的硅钢卷表面存在少量露金。
对比例三
与实施例三相同，不同仅在高温退火罩式炉采用传统底板，没有装配气体分配装置。
检查对比例三成品硅钢卷的表面露金现象，发现对比例三采用传统炉底板，没有装配气体分配装置，退火过程中钢卷内部气氛不均匀，制备的硅钢卷表面存在较多露金、水印等。
测试例
对以上实施例及对比例生产出的取向硅钢成品卷进行层间电阻以及附着性等级测试，根据GB/T2522-2017《电工钢带(片)涂层绝缘电阻和附着性测试方法》测试不同区域的电阻和附着性。检测结果如下表。
Figure BDA0003949744180000091
由上表可知，本发明实施例1-3制备的取向硅钢成品表面无露金，且具有良好的表面绝缘性，附着性全部达到B级。层间电阻和附着性均优于对比例中制备出来的成品硅钢，因此本发明通过工艺优化后制备的取向硅钢的整体表面质量更优异。
如附图4至附图7所示：为了提高将原硅钢卷送入底板101带有气体分配装置的罩式炉，并提高退火效率时，本发明中继续提出了罩式炉1的具体结构，所述罩式炉1的表面固定连接有底板101；所述底板1的表面开设有六个均匀布置的气孔102；每个所述气孔102的内部均转动连接有耐高温轴承103；每个所述耐高温轴承103的外表面均固定连接有螺旋气流分配器104；所述底板101的表面中心处开设有中心孔105；每个所述气孔102和中心孔105的外表面均安装有气管；所述罩式炉1的表面固定连接有出气管3；工作时，在将原硅钢卷送入罩式炉1内部进行退火时，通过外接电机带动耐高温轴承103转动，耐高温轴承103带动螺旋气流分配器104转动，螺旋气流分配器104将外部空气罩式炉1的内部；在冷空气进入到罩式炉101底部时，此时较热的气体会上升，较冷的部分下降，循环流动，并互相掺和，且部分气体会通过出气管3释放出，最终使温度趋于均匀至所需温度，设置了多个螺旋气流分配器104，可以根据原硅钢卷所需的退火温度，而自适应的开启不同处的螺旋气流分配器104，便于对原硅钢卷的退火。
所述罩式炉1的内壁靠中侧固定连接有环形板4；所述环形板4的内表面开设有圆形槽5；所述圆形槽5的内壁固定连接有圆形杆6；所述圆形杆6的直径小于圆形槽5的直径；所述圆形杆6的外表面滑动连接有呈对称布置的安装座7；每个所述安装座7的外表面均固定连接有支撑杆8；每个所述支撑杆8的表面靠上侧均转动连接有分散盘9；需要说明的是，在本发明实施例中，安装座7的内部设置有马达，该马达可带动安装座7在圆形杆6的外表面移动，工作时，在罩式炉1正常使用时，通过驱动安装座7内部的马达，使安装座7带动支撑杆8和分散盘9在圆形杆6的外表面呈圆周运动，在分散盘9呈圆周运动下，此分散盘9会对进入到罩式炉1内部的气体进行分散，并改变气体的流速，使原硅钢卷表面的热气与冷空气在接触时，使其之间的流动速度变化，起到一定的扰流作用是，能够尽快的使罩式炉1内部的温度趋于平衡，从而有利于对硅钢卷之后的涂覆绝缘涂层。
每个所述分散盘9的外表面均固定连接有凹型叶片10；所述凹型叶片10呈圆周阵列设置在所述分散盘9的外表面；所述凹型叶片10的形状为中部为凹状的叶片；工作时，在冷空气进入到罩式炉1的内部时，受到空气流速的影响，此凹型叶片10会带动分散盘9呈一定角度的转动，故在凹型叶片10和分散盘9的作用下，能够提高热空气与冷空气的对流效果，使冷空气与热空气尽快掺和在一起，方便罩式炉1从不同的高温退火至一定的温度，有利于对硅钢卷的生产。
所述环形板4的外表面固定连接有柱型架11；所述柱型架11的表面开设有安装槽12；所述安装槽12的内部固定连接有压缩弹簧13；所述支撑杆8的外表面固定连接有受力杆14；所述压缩弹簧13远离安装槽12的一侧固定连接有支撑柱15；所述支撑柱15顶端的形状为圆弧形；所述受力杆14靠近支撑柱15一侧的形状为圆凸形；所述支撑柱15的外表面固定连接有摆动板16；工作时，在安装座7带动支撑杆8沿着圆形杆6转动过程中，支撑杆8会同时带动受力杆14转动，受力杆14在转动过程中，其表面的圆凸形会与支撑柱15表面的圆弧形相接触并挤压，支撑柱15抵压压缩弹簧13，在受力杆14与支撑柱15远离时，处于抵压状态的压缩弹簧13恢复，从而压缩弹簧13带动支撑柱15和摆动板16移动，在摆动板16的晃动下，此摆动板16会进一步对气体进行挤压输送，从而使热空气尽快的从出气管3排出。
每个所述摆动板16的外表面均固定连接有吹送凹块17；所述吹送凹块17呈等距离设置在所述摆动板16的外表面；需要说明的是，在摆动板16移动过程中，摆动板16会带动吹送凹块17移动，多个吹送凹块17会进一步的对气体进行抵压，便于热空气与冷空气的掺和。
工作时，在将原硅钢卷送入罩式炉1内部进行退火时，通过外接电机带动耐高温轴承103转动，耐高温轴承103带动螺旋气流分配器104转动，螺旋气流分配器104将外部空气罩式炉1的内部；在冷空气进入到罩式炉101底部时，此时较热的气体会上升，较冷的部分下降，循环流动，并互相掺和，且部分气体会通过出气管3释放出，最终使温度趋于均匀至所需温度，设置了多个螺旋气流分配器104，可以根据原硅钢卷所需的退火温度，而自适应的开启不同处的螺旋气流分配器104，便于对原硅钢卷的退火；在罩式炉1正常使用时，通过驱动安装座7内部的马达，使安装座7带动支撑杆8和分散盘9在圆形杆6的外表面呈圆周运动，在分散盘9呈圆周运动下，此分散盘9会对进入到罩式炉1内部的气体进行分散，并改变气体的流速，使原硅钢卷表面的热气与冷空气在接触时，使其之间的流动速度变化，起到一定的扰流作用是，能够尽快的使罩式炉1内部的温度趋于平衡，从而有利于对硅钢卷之后的涂覆绝缘涂层；在冷空气进入到罩式炉1的内部时，受到空气流速的影响，此凹型叶片10会带动分散盘9呈一定角度的转动，故在凹型叶片10和分散盘9的作用下，能够提高热空气与冷空气的对流效果，使冷空气与热空气尽快掺和在一起，方便罩式炉1从不同的高温退火至一定的温度，有利于对硅钢卷的生产；在安装座7带动支撑杆8沿着圆形杆6转动过程中，支撑杆8会同时带动受力杆14转动，受力杆14在转动过程中，其表面的圆凸形会与支撑柱15表面的圆弧形相接触并挤压，支撑柱15抵压压缩弹簧13，在受力杆14与支撑柱15远离时，处于抵压状态的压缩弹簧13恢复，从而压缩弹簧13带动支撑柱15和摆动板16移动，在摆动板16的晃动下，此摆动板16会进一步对气体进行挤压输送，从而使热空气尽快的从出气管3排出；在摆动板16移动过程中，摆动板16会带动吹送凹块17移动，多个吹送凹块17会进一步的对气体进行抵压，便于热空气与冷空气的掺和。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过炼铁、炼钢等工艺制得的热轧板经过酸洗、一次冷轧得到冷轧卷；
S2、将步骤1得到的冷轧卷经过脱碳退火、二次冷轧、涂敷氧化镁后打包收卷得到原硅钢卷；
S3、将原硅钢卷送入退火炉，进行高温退火，罩式炉底板(101)装置气流分配装置；
S4、将高温退火后的硅钢卷进行涂敷绝缘涂层、热拉伸平整后制得成品硅钢卷。
2.根据权利要求1所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，所述热轧板包含如下质量百分比的成分：
Si：2.8％～3.2％、C:0.03％～0.05％、Cu：0.1％～0.5％、Al：0.005％～0.015％、N:0.005％～0.012％、Mn：0.05％～0.3％、P：≤0.03％、S:0.015％～0.03％，余量为铁及不可避免的杂质；
在所述步骤S1中，所述冷轧卷的厚度为0.55～0.65mm。
3.根据权利要求1所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：在所述步骤S2中，所述脱碳退火温度为760～860℃、加湿槽温度为25～75℃、气氛为19％H2+81％N2、机组速度为25～60m/min，处理后碳含量≤20ppm，氧含量400～750ppm，氮含量75～120ppm；
在所述步骤S2中，所述氧化镁的涂敷量为4～12g/m2。
4.根据权利要求1所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：在所述步骤S3中，所述高温退火的具体过程为：首先以8～15℃/h加热到550-800℃，低保温30～40h，然后以10～16℃/h加热到800-1200℃，高保温20～30h，最后随炉冷却到200～380℃；
在所述步骤S4中，所述绝缘涂层涂敷量为7～19kg/吨，所述热拉伸平整温度为780～900℃。
5.根据权利要求1所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：所述一次加热过程中，550℃时测露点D.P.＜0℃；所述低保温结束测露点D.P.＜-10℃；所述二次加热过程中，850℃时测露点D.P.＜-7℃；所述高保温结束测露点D.P.为-20℃；
所述一次加热过程中，通入10～18Nm3/h的N2；所述低保温阶段通入10～18Nm3/h的AX；所述二次加热阶段通入6～12Nm3/h的AX；所述高保温阶段先通入6～12Nm3/h的AX保温6～10h，再转换成4～8Nm3/h的H2保温14～20h；所述冷却段通入4～12Nm3/h的AX；所述高温退火之前炉内O2＜300ppm、炉压250～350pa，所述AX为75％H2+25％N2。
6.根据权利要求1所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：所述罩式炉(1)的表面固定连接有底板(101)；所述底板(1)的表面开设有六个均匀布置的气孔(102)；每个所述气孔(102)的内部均转动连接有耐高温轴承(103)；每个所述耐高温轴承(103)的外表面均固定连接有螺旋气流分配器(104)；所述底板(101)的表面中心处开设有中心孔(105)；每个所述气孔(102)和中心孔(105)的外表面均安装有气管；所述罩式炉(1)的表面固定连接有出气管(3)。
7.根据权利要求6所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：所述罩式炉(1)的内壁靠中侧固定连接有环形板(4)；所述环形板(4)的内表面开设有圆形槽(5)；所述圆形槽(5)的内壁固定连接有圆形杆(6)；所述圆形杆(6)的直径小于圆形槽(5)的直径；所述圆形杆(6)的外表面滑动连接有呈对称布置的安装座(7)；每个所述安装座(7)的外表面均固定连接有支撑杆(8)；每个所述支撑杆(8)的表面靠上侧均转动连接有分散盘(9)。
8.根据权利要求7所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：每个所述分散盘(9)的外表面均固定连接有凹型叶片(10)；所述凹型叶片(10)呈圆周阵列设置在所述分散盘(9)的外表面；所述凹型叶片(10)的形状为中部为凹状的叶片。
9.根据权利要求8所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：所述环形板(4)的外表面固定连接有柱型架(11)；所述柱型架(11)的表面开设有安装槽(12)；所述安装槽(12)的内部固定连接有压缩弹簧(13)；所述支撑杆(8)的外表面固定连接有受力杆(14)；所述压缩弹簧(13)远离安装槽(12)的一侧固定连接有支撑柱(15)；所述支撑柱(15)顶端的形状为圆弧形；所述受力杆(14)靠近支撑柱(15)一侧的形状为圆凸形；所述支撑柱(15)的外表面固定连接有摆动板(16)。
10.根据权利要求9所述的一种优良底层取向硅钢的生产工艺，其特征在于：每个所述摆动板(16)的外表面均固定连接有吹送凹块(17)；所述吹送凹块(17)呈等距离设置在所述摆动板(16)的外表面。
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Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1264748A (zh) * 2000-03-03 2000-08-30 武汉钢铁(集团)公司 一种生产厚度≤0.15mm的取向硅钢宽带板的方法
CN1597511A (zh) * 2004-09-23 2005-03-23 绵阳市森泰精细化工厂 一种制备白碳黑和六偏磷酸钠的方法
CN101545072A (zh) * 2008-03-25 2009-09-30 宝山钢铁股份有限公司 一种高电磁性能取向硅钢的生产方法
CN101643881A (zh) * 2008-08-08 2010-02-10 宝山钢铁股份有限公司 一种含铜取向硅钢的生产方法
CN102102142A (zh) * 2009-12-22 2011-06-22 鞍钢股份有限公司 一种降耗型go取向硅钢的生产方法
CN103572157A (zh) * 2013-11-07 2014-02-12 新万鑫（福建）精密薄板有限公司 取向硅钢隔离涂层中添加微量元素、提高绝缘性能的生产方法
CN103667874A (zh) * 2013-05-20 2014-03-26 新万鑫（福建）精密薄板有限公司 取向硅钢在高温退火期间缩短在炉时间的生产方法
CN103695620A (zh) * 2013-12-16 2014-04-02 武汉钢铁(集团)公司 一种底层质量优良的取向硅钢的生产方法
CN104694712A (zh) * 2015-03-04 2015-06-10 国家电网公司 非晶合金立体卷铁芯退火炉及退火方法
CN106399819A (zh) * 2016-06-16 2017-02-15 马鞍山钢铁股份有限公司 一种取向硅钢及其制备方法
CN210765441U (zh) * 2019-10-09 2020-06-16 燕山大学 一种可控制钢卷冷却顺序的罩式炉
CN211035997U (zh) * 2019-11-08 2020-07-17 无锡鹏丰炉业科技有限公司 全氢强对流罩式炉的加热装置
CN212549451U (zh) * 2020-05-09 2021-02-19 黑龙江佳宜宏大化工有限公司 气流喷散装置
CN212955271U (zh) * 2020-07-06 2021-04-13 南京升华南钢金属材料有限公司 一种用于轴承钢丝的退火装置
CN112813251A (zh) * 2021-01-01 2021-05-18 魏群 一种全氢罩式退火炉
CN113145646A (zh) * 2021-04-23 2021-07-23 无锡普天铁心股份有限公司 一种改善硅钢边缘裂边的工艺
CN215103386U (zh) * 2021-04-19 2021-12-10 镇江合丰紧固件制造有限公司 一种紧固件加工用退火装置
CN114150116A (zh) * 2021-12-03 2022-03-08 苏州万喜达精密钢带有限公司 一种罩式退火炉

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1264748A (zh) * 2000-03-03 2000-08-30 武汉钢铁(集团)公司 一种生产厚度≤0.15mm的取向硅钢宽带板的方法
CN1597511A (zh) * 2004-09-23 2005-03-23 绵阳市森泰精细化工厂 一种制备白碳黑和六偏磷酸钠的方法
CN101545072A (zh) * 2008-03-25 2009-09-30 宝山钢铁股份有限公司 一种高电磁性能取向硅钢的生产方法
CN101643881A (zh) * 2008-08-08 2010-02-10 宝山钢铁股份有限公司 一种含铜取向硅钢的生产方法
CN102102142A (zh) * 2009-12-22 2011-06-22 鞍钢股份有限公司 一种降耗型go取向硅钢的生产方法
CN103667874A (zh) * 2013-05-20 2014-03-26 新万鑫（福建）精密薄板有限公司 取向硅钢在高温退火期间缩短在炉时间的生产方法
CN103572157A (zh) * 2013-11-07 2014-02-12 新万鑫（福建）精密薄板有限公司 取向硅钢隔离涂层中添加微量元素、提高绝缘性能的生产方法
CN103695620A (zh) * 2013-12-16 2014-04-02 武汉钢铁(集团)公司 一种底层质量优良的取向硅钢的生产方法
CN104694712A (zh) * 2015-03-04 2015-06-10 国家电网公司 非晶合金立体卷铁芯退火炉及退火方法
CN106399819A (zh) * 2016-06-16 2017-02-15 马鞍山钢铁股份有限公司 一种取向硅钢及其制备方法
CN210765441U (zh) * 2019-10-09 2020-06-16 燕山大学 一种可控制钢卷冷却顺序的罩式炉
CN211035997U (zh) * 2019-11-08 2020-07-17 无锡鹏丰炉业科技有限公司 全氢强对流罩式炉的加热装置
CN212549451U (zh) * 2020-05-09 2021-02-19 黑龙江佳宜宏大化工有限公司 气流喷散装置
CN212955271U (zh) * 2020-07-06 2021-04-13 南京升华南钢金属材料有限公司 一种用于轴承钢丝的退火装置
CN112813251A (zh) * 2021-01-01 2021-05-18 魏群 一种全氢罩式退火炉
CN215103386U (zh) * 2021-04-19 2021-12-10 镇江合丰紧固件制造有限公司 一种紧固件加工用退火装置
CN113145646A (zh) * 2021-04-23 2021-07-23 无锡普天铁心股份有限公司 一种改善硅钢边缘裂边的工艺
CN114150116A (zh) * 2021-12-03 2022-03-08 苏州万喜达精密钢带有限公司 一种罩式退火炉

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