CN116623067B - 一种取向硅钢薄带的生产工艺 - Google Patents

一种取向硅钢薄带的生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN116623067B
CN116623067B CN202310618663.9A CN202310618663A CN116623067B CN 116623067 B CN116623067 B CN 116623067B CN 202310618663 A CN202310618663 A CN 202310618663A CN 116623067 B CN116623067 B CN 116623067B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon steel
oriented silicon
thin strip
powder
strip
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.)
Active
Application number
CN202310618663.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116623067A (zh
Inventor
吴让平
袁小东
薄熙灵
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.)
Wuxi Jinglong Huate Electric Co ltd
Original Assignee
Wuxi Jinglong Huate Electric Co ltd
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 Wuxi Jinglong Huate Electric Co ltd filed Critical Wuxi Jinglong Huate Electric Co ltd
Priority to CN202310618663.9A priority Critical patent/CN116623067B/zh
Publication of CN116623067A publication Critical patent/CN116623067A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116623067B publication Critical patent/CN116623067B/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
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/04Making ferrous alloys by melting
    • 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
    • B22D11/001Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • 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
    • B22D11/0622Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • 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
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • 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
    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur

Abstract

本发明涉及一种取向硅钢薄带的生产工艺,包括如下步骤:(1)按照取向硅钢薄带的成分称取除Se、Ta和Bi元素之外的原料,在真空中频感应炉内进行冶炼,形成液态的钢水;(2)向液态的钢水中投入抑制剂硒化铋/硒化钽复合粉,电磁搅拌下,形成均匀的处理后的钢水;(3)将处理后的钢水通过浇注导向口传输至双辊式板带铸轧机上,逐渐被压铸成薄钢片;(4)在达到需要的厚度时,常化处理并冷轧成型,得到硅钢薄带坯料;(5)将硅钢薄带坯料经过退火处理后,即得到所需要的取向硅钢薄带。本发明公开了一种取向硅钢薄带的生产工艺,该工艺采用了一种独特的抑制剂,所得到的取向硅钢薄带不仅有更好的磁感性能,且铁损率更低,成材率更高。

Description

一种取向硅钢薄带的生产工艺
技术领域
本发明涉及冶金领域,具体涉及一种取向硅钢薄带的生产工艺。
背景技术
硅钢各种电器元件最重要的金属功能材料,取向硅钢是各类变压器、镇流器、放大器、稳压器、继电器、整流器、电磁开关等定向磁场电器产品制作铁芯的核心材料。近年来,中国发电量较大幅度的增长和制造业的兴起,带动了取向硅钢的强劲需求,为中国研究、生产和开发取向硅钢带来了良好的发展机遇。
在取向硅钢的生产开发中,具有划时代意义的是高磁感取向硅钢(Hi-B)的生产。在Hi-B的研究开发中,薄带铸轧技术是最常用的一种生产工艺。薄带铸轧工艺是将快速凝固与轧制变形融为一体的生产工艺,具有流程短、工序少、能耗低、排放少的优势,是薄带生产中的最先进技术,具有广阔的发展前景。取向硅钢主要是通过复杂繁琐的生产工序,调控抑制剂的析出行为和织构演变,以实现Goss取向晶粒的异常长大,其主要缺点为成分控制严格,生产工艺和设备复杂,生产工序多,影响性能的因素多。而薄带铸轧技术相比于传统取向硅钢生产工艺,省略了大压缩比热轧工序,并且降低了冷轧压下率,在很短的时间内完成从液态金属到固态薄带的凝固过程,其冷却速度较快,可细化铸态组织,改善产品的组织和结构。
取向硅钢的制备过程中,一般都会采用二次结晶的方式实现合适的织构产生,从而获得更好的磁感。而如果想要出现二次结晶,则需要使用第二相颗粒抑制初次再结晶织构的产生,使得再结晶的晶粒更加细小,因此作为抑制剂的第二相颗粒在取向硅钢的制备中就显得极为重要。然而传统所使用的抑制剂主要为抑制剂MnS、AlN或两者复合物等,该抑制剂的固溶温度都较高(一般高于1300℃),会产生很多能量浪费,并且最终的成材率也比较低。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种取向硅钢薄带的生产工艺。
本发明的目的采用以下技术方案来实现:
一种取向硅钢薄带的生产工艺,包括如下步骤:
(1)按照取向硅钢薄带的成分称取除Se、Ta和Bi元素之外的原料,在真空中频感应炉内进行冶炼,形成液态的钢水;
(2)向液态的钢水中投入抑制剂,抑制剂为硒化铋/硒化钽复合粉,电磁搅拌下,形成均匀的处理后的钢水;
(3)将处理后的钢水通过浇注导向口传输至双辊式板带铸轧机上,在两个相对反向旋转并不断被冷却的轧辊中间通过,钢水逐渐冷却凝固,随着轧辊的不断转动,逐渐被压铸成薄钢片;
(4)薄钢片经过热轧机后厚度不断减小,在达到需要的厚度时,常化处理并冷轧成型,得到硅钢薄带坯料;
(5)将硅钢薄带坯料经过退火处理后,即得到所需要的取向硅钢薄带。
优选地,所述取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.052%-0.064%、Si:3.23%-3.44%、Mn:0.112%-0.122%、P:0.016%-0.02%、S≤0.005%、N:0.003%-0.006%、Se:0.012%-0.024%、Ta:0.006%-0.011%、Bi:0.013%-0.025%,余量为铁以及不可避免的杂质。
优选地,所述真空中频感应炉内进行冶炼的温度是1225-1275℃。
优选地,所述双辊式板带铸轧机的两个轧辊的直径为500mm,铸轧速度为0.3-0.5m/s。
优选地,所述逐渐被压铸成薄钢片的厚度为0.7-1.2mm。
优选地,所述薄钢片经过热轧机后,达到需要的厚度范围为0.35-0.50mm。
优选地,所述常化处理的磁场强度是5-10T,温度是850-950℃,处理时间是5-10min,常化处理后的冷却方式为水冷。
优选地,所述冷轧成型是在室温条件下进行,冷轧后得到硅钢薄带坯料的厚度为0.1-0.3mm。
优选地,所述退火处理包括两段:第一段退火是在780-860℃的温度下处理1-2h,然后随炉自然冷却;第二段退火是在950-1100℃的温度下处理6-10h,然后随炉自然冷却。
优选地,所述硒化铋/硒化钽复合粉的制备方法包括:
S1.称取铋粉、钽粉和硒粉混合均匀后盛放在坩埚内,然后将坩埚放置在高温石英管内,在惰性气体的氛围下,先升温至500-550℃,保温处理,得到混合固体A;
S2.将高温石英管继续升温至850-900℃,保温处理一段时间后,冷却至室温,得到混合固体B;
S3.将混合固体B粉碎处理后,再次放入高温石英管内,持续通入氢气至空气排出后,升温至600℃,保温处理,得到硒化铋/硒化钽复合粉。
优选地,所述S1中,铋粉的纯度高于99.99%,粒径大小是10±2μm;钽粉的纯度高于99.95%,粒径大小是10±2μm;硒粉的纯度高于99.99%,粒径大小是10±2μm。
优选地,所述S1中,铋粉、钽粉和硒粉的摩尔比为2:1:5.2-5.4。
优选地,所述S1中,升温速率是5-10℃/min,保温处理时间是2-3h。
优选地,所述S2中,升温速率是3-6℃/min,保温处理时间是1-3h;降温是随炉冷却至室温。
优选地,所述S3中,混合固体B粉碎后的粒径是100-200μm,氢气的通入流量为20-30sccm。
优选地,所述S3中,升温速率是5-10℃/min,保温处理时间是6-8h,保温结束后自然冷却至室温。
本发明的有益效果为:
1、本发明公开了一种取向硅钢薄带的生产工艺,该工艺采用了一种独特的抑制剂,所得到的取向硅钢薄带不仅有更好的磁感性能,且铁损率更低,成材率更高。
2、抑制剂在取向硅钢生产中起到至关重要的作用,其在初次再结晶时抑制晶粒长大,为二次再结晶晶粒异常长大提供驱动力。目前在取向硅钢生产中,抑制剂主要为MnS、AlN、CuS等,该类抑制剂的固溶温度过高,常化过程中抑制剂常常不能充分的固溶与析出,从而影响到晶粒的生长,进而影响到硅钢的性能表现;本发明选用了自制的硒化铋/硒化钽复合粉作为抑制剂,该抑制剂的固溶温度范围在920-960℃,较低的固溶温度能够促进抑制剂的固溶与析出,从而阻碍初次再结晶晶粒的长大,达到更好的细化晶粒的效果,还提升了取向硅钢的成材率。
3、碳是引起取向硅钢服役过程中产生磁时效的主要原因,所以取向硅钢成品中的碳含量一般都普遍比较低,一般含量小于0.01%,但是低碳含量会引起取向硅钢中奥氏体较难形成,奥氏体对抑制剂的析出和固溶都具有促进作用,过低导致抑制剂的溶出困难,而抑制剂的溶出困难就不能有效地抑制晶粒的生长,从而影响到取向铸钢的性能;而在本申请中,少量的提升了的碳含量,配合本发明抑制剂硒化铋/硒化钽复合粉的使用,在适当地降低二次固溶温度的条件下,保持足量奥氏体的产生,在保证硅钢的强度的同时,还提升了硅钢的成材率。
4、在含碳钢材的冶炼过程中,一般达到750℃以上即可产生奥氏体,而在900-950℃时达到较好的效果,此时的金相组织更加均匀,形成的晶粒也更加细小,但是由于传统的抑制剂固溶温度较高导致需要达到1300℃以上,但是在本申请中使用的抑制剂的固溶温度较低,能够保持在920-960℃,更加契合了奥氏体的形成温度,从而能够保证固溶正常进行的同时奥氏体也能够正常产生,而不会造成更多的能量或资源浪费。
5、本发明的抑制剂硒化铋/硒化钽复合粉是通过使用铋和钽作为金属复合物,与硒粉进行反应后制备得到,制备的过程中,第一段先升温至500-550℃,是为了促进生成熔点更低的硒化铋,而再次升温至850-900℃,是为了促进生成熔点更高的硒化钽,最终得到的产品是硒化铋与硒化钽的复合物。相比较于市场上使用的AlN和CuS,或者是铋单质添加剂,该抑制剂具有更合适的固溶温度,不会过低或更高,且在常化和冷轧过程中,能够均匀且快速地析出第二相颗粒,该第二相颗粒使硅钢中的位错更均匀化,从而促进退火过程中二次结晶实现合适的织构产生。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明,对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
本发明所使用的铋粉的纯度高于99.99%,粒径大小是10±2μm;钽粉的纯度高于99.95%,粒径大小是10±2μm;硒粉的纯度高于99.99%,粒径大小是10±2μm。
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种取向硅钢薄带的生产工艺,包括如下步骤:
(1)按照取向硅钢薄带的成分称取除Se、Ta和Bi元素之外的原料,在真空中频感应炉内进行冶炼,冶炼的温度是1250℃,形成液态的钢水;
其中,取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.057%、Si:3.31%、Mn:0.112%、P:0.018%、S≤0.005%、N:0.005%、Se:0.018%、Ta:0.009%、Bi:0.019%,余量为铁以及不可避免的杂质。
(2)向液态的钢水中投入抑制剂,抑制剂为硒化铋/硒化钽复合粉,电磁搅拌下,形成均匀的处理后的钢水;
(3)将处理后的钢水通过浇注导向口传输至双辊式板带铸轧机上,在两个相对反向旋转并不断被冷却的轧辊中间通过,两个轧辊的直径为500mm,钢水逐渐冷却凝固,随着轧辊的不断转动,逐渐被压铸成薄钢片,铸轧速度为0.4m/s,压铸之后的厚度为1±0.05mm;
(4)薄钢片经过热轧机后厚度不断减小,在达到需要的厚度0.45±0.02mm时,进行常化处理,常化处理的磁场强度是8T,温度是900℃,处理时间是8min,水冷之后在室温条件下冷轧成型,得到厚度为0.2±0.01mm的硅钢薄带坯料;
(5)将硅钢薄带坯料进行退火处理,退火处理包括两段:第一段退火是在820℃的温度下处理1.5h,然后随炉自然冷却;第二段退火是在1050℃的温度下处理8h,然后随炉自然冷却,即得到所需要的取向硅钢薄带。
硒化铋/硒化钽复合粉的制备方法包括:
S1.称取铋粉、钽粉和硒粉混合均匀后盛放在坩埚内,铋粉、钽粉和硒粉的摩尔比为2:1:5.3,然后将坩埚放置在高温石英管内,在惰性气体的氛围下,先升温至525℃,升温速率是10℃/min,保温处理2.5h,得到混合固体A;
S2.将高温石英管继续升温至900℃,升温速率是5℃/min,保温处理2h后,随炉冷却至室温,得到混合固体B;
S3.将混合固体B粉碎处理后,粉碎后的粒径是150±10μm,再次放入高温石英管内,持续通入以25sccm的流量通入氢气排出空气后,升温至600℃,升温速率是10℃/min,保温处理7h,自然冷却至室温,得到硒化铋/硒化钽复合粉。
实施例2
一种取向硅钢薄带的生产工艺,包括如下步骤:
(1)按照取向硅钢薄带的成分称取除Se、Ta和Bi元素之外的原料,在真空中频感应炉内进行冶炼,冶炼的温度是1225℃,形成液态的钢水;
其中,取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.064%、Si:3.38%、Mn:0.116%、P:0.016%、S≤0.005%、N:0.003%、Se:0.012%、Ta:0.006%、Bi:0.013%,余量为铁以及不可避免的杂质。
(2)向液态的钢水中投入抑制剂,抑制剂为硒化铋/硒化钽复合粉,电磁搅拌下,形成均匀的处理后的钢水;
(3)将处理后的钢水通过浇注导向口传输至双辊式板带铸轧机上,在两个相对反向旋转并不断被冷却的轧辊中间通过,两个轧辊的直径为500mm,钢水逐渐冷却凝固,随着轧辊的不断转动,逐渐被压铸成薄钢片,铸轧速度为0.3m/s,压铸之后的厚度为0.7mm;
(4)薄钢片经过热轧机后厚度不断减小,在达到需要的厚度0.35±0.02mm时,进行常化处理,常化处理的磁场强度是5T,温度是850℃,处理时间是10min,水冷之后在室温条件下冷轧成型,得到厚度为0.1±0.01mm的硅钢薄带坯料;
(5)将硅钢薄带坯料进行退火处理,退火处理包括两段:第一段退火是在780℃的温度下处理2h,然后随炉自然冷却;第二段退火是在950℃的温度下处理10h,然后随炉自然冷却,即得到所需要的取向硅钢薄带。
硒化铋/硒化钽复合粉的制备方法包括:
S1.称取铋粉、钽粉和硒粉混合均匀后盛放在坩埚内,铋粉、钽粉和硒粉的摩尔比为2:1:5.2,然后将坩埚放置在高温石英管内,在惰性气体的氛围下,先升温至500℃,升温速率是10℃/min,保温处理3h,得到混合固体A;
S2.将高温石英管继续升温至850℃,升温速率是6℃/min,保温处理3h后,随炉冷却至室温,得到混合固体B;
S3.将混合固体B粉碎处理后,粉碎后的粒径是100±10μm,再次放入高温石英管内,持续通入以20sccm的流量通入氢气排出空气后,升温至600℃,升温速率是5℃/min,保温处理8h,自然冷却至室温,得到硒化铋/硒化钽复合粉。
实施例3
一种取向硅钢薄带的生产工艺,包括如下步骤:
(1)按照取向硅钢薄带的成分称取除Se、Ta和Bi元素之外的原料,在真空中频感应炉内进行冶炼,冶炼的温度是1275℃,形成液态的钢水;
其中,取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.056%、Si:3.23%、Mn:0.121%、P:0.02%、S≤0.005%、N:0.006%、Se:0.024%、Ta:0.011%、Bi:0.025%,余量为铁以及不可避免的杂质。
(2)向液态的钢水中投入抑制剂,抑制剂为硒化铋/硒化钽复合粉,电磁搅拌下,形成均匀的处理后的钢水;
(3)将处理后的钢水通过浇注导向口传输至双辊式板带铸轧机上,在两个相对反向旋转并不断被冷却的轧辊中间通过,两个轧辊的直径为500mm,钢水逐渐冷却凝固,随着轧辊的不断转动,逐渐被压铸成薄钢片,铸轧速度为0.5m/s,压铸之后的厚度为1.2±0.05mm;
(4)薄钢片经过热轧机后厚度不断减小,在达到需要的厚度0.50±0.02mm时,进行常化处理,常化处理的磁场强度是10T,温度是950℃,处理时间是5min,水冷之后在室温条件下冷轧成型,得到厚度为0.3±0.01mm的硅钢薄带坯料;
(5)将硅钢薄带坯料进行退火处理,退火处理包括两段:第一段退火是在860℃的温度下处理1h,然后随炉自然冷却;第二段退火是在1100℃的温度下处理6h,然后随炉自然冷却,即得到所需要的取向硅钢薄带。
硒化铋/硒化钽复合粉的制备方法包括:
S1.称取铋粉、钽粉和硒粉混合均匀后盛放在坩埚内,铋粉、钽粉和硒粉的摩尔比为2:1:5.4,然后将坩埚放置在高温石英管内,在惰性气体的氛围下,先升温至550℃,升温速率是5℃/min,保温处理2h,得到混合固体A;
S2.将高温石英管继续升温至900℃,升温速率是3℃/min,保温处理1h后,随炉冷却至室温,得到混合固体B;
S3.将混合固体B粉碎处理后,粉碎后的粒径是200±10μm,再次放入高温石英管内,持续通入以30sccm的流量通入氢气排出空气后,升温至600℃,升温速率是10℃/min,保温处理6h,自然冷却至室温,得到硒化铋/硒化钽复合粉。
实施例4
一种取向硅钢薄带的生产工艺,与实施例1的区别是,取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.052%、Si:3.26%、Mn:0.122%、P:0.019%、S≤0.005%、N:0.004%、Se:0.018%、Ta:0.009%、Bi:0.018%,余量为铁以及不可避免的杂质。
其余与实施例1的生产工艺相同。
实施例5
一种取向硅钢薄带的生产工艺,与实施例1的区别是,取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.055%、Si:3.44%、Mn:0.118%、P:0.016%、S≤0.005%、N:0.003%、Se:0.018%、Ta:0.009%、Bi:0.018%,余量为铁以及不可避免的杂质。
其余与实施例1的生产工艺相同。
对比例1
一种取向硅钢薄带的生产工艺,与实施例1的区别是,不加入硒化铋/硒化钽复合粉,取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.057%、Si:3.31%、Mn:0.112%、P:0.018%、S≤0.005%、N:0.005%,余量为铁以及不可避免的杂质;
其余的生产工艺与实施例1相同。
对比例2
一种取向硅钢薄带的生产工艺,与实施例1的区别是,将硒化铋/硒化钽复合粉替换为硒化铋粉末。取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.057%、Si:3.31%、Mn:0.112%、P:0.018%、S≤0.005%、N:0.005%、Se:0.011%、Bi:0.019%,余量为铁以及不可避免的杂质;
硒化铋粉末的制备方法包括:
S1.称取铋粉和硒粉混合均匀后盛放在坩埚内,铋粉和硒粉的摩尔比为2:3.1,然后将坩埚放置在高温石英管内,在惰性气体的氛围下,先升温至525℃,升温速率是10℃/min,保温处理2.5h,得到固体A;
S3.将固体A粉碎处理后,粉碎后的粒径是150±10μm,再次放入高温石英管内,持续通入以25sccm的流量通入氢气排出空气后,升温至600℃,升温速率是10℃/min,保温处理7h,自然冷却至室温,得到硒化铋粉末。
其余的生产工艺与实施例1相同。
对比例3
一种取向硅钢薄带的生产工艺,与实施例1的区别是,将硒化铋/硒化钽复合粉替换为硒化钽粉末。取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.057%、Si:3.31%、Mn:0.112%、P:0.018%、S≤0.005%、N:0.005%、Se:0.007%、Ta:0.009%,余量为铁以及不可避免的杂质;
硒化钽粉末的制备方法包括:
S1.称取钽粉和硒粉混合均匀后盛放在坩埚内,钽粉和硒粉的摩尔比为1:2.1,然后将坩埚放置在高温石英管内,在惰性气体的氛围下,升温至900℃,升温速率是5℃/min,保温处理2h后,随炉冷却至室温,得到固体B;
S2.将固体B粉碎处理后,粉碎后的粒径是150±10μm,再次放入高温石英管内,持续通入以25sccm的流量通入氢气排出空气后,升温至600℃,升温速率是10℃/min,保温处理7h,自然冷却至室温,得到硒化钽粉末。
其余的生产工艺与实施例1相同。
实验例
将实施例1、对比例1-3得到的硅钢薄带的性能进行检测,其中,铁损率中Pm/n中的m代表最大磁感(T),n代表频率(Hz),磁感B8指的是800A/m磁场强度下的磁感应强度,检测结果如表1:
表1硅钢薄带的性能检测结果
从表1中能够看出,在相同的生产工艺条件下,不同的硅钢细化剂的添加种类会影响到最终硅钢薄带的表现,对比例1-3是作为使用不同于实施例的细化剂的对比,能够看出,无论是低频或高频的铁损率都高于实施例1,且磁感都低于实施例1,说明本发明实施例1在该生产工艺条件下具有高磁感、低铁损的优异的表现。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种取向硅钢薄带的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按照取向硅钢薄带的成分称取除Se、Ta和Bi元素之外的原料,在真空中频感应炉内进行冶炼,形成液态的钢水;
(2)向液态的钢水中投入抑制剂,抑制剂为硒化铋/硒化钽复合粉,电磁搅拌下,形成均匀的处理后的钢水;
(3)将处理后的钢水通过浇注导向口传输至双辊式板带铸轧机上,在两个相对反向旋转并不断被冷却的轧辊中间通过,钢水逐渐冷却凝固,随着轧辊的不断转动,逐渐被压铸成薄钢片;
(4)薄钢片经过热轧机后厚度不断减小,在达到需要的厚度时,常化处理并冷轧成型,得到硅钢薄带坯料;
(5)将硅钢薄带坯料经过退火处理后,即得到所需要的取向硅钢薄带;
所述硒化铋/硒化钽复合粉的制备方法包括:
S1.称取铋粉、钽粉和硒粉混合均匀后盛放在坩埚内,然后将坩埚放置在高温石英管内,在惰性气体的氛围下,先升温至500-550℃,保温处理,得到混合固体A;
S2.将高温石英管继续升温至850-900℃,保温处理一段时间后,冷却至室温,得到混合固体B;
S3.将混合固体B粉碎处理后,再次放入高温石英管内,持续通入氢气至空气排出后,升温至600℃,保温处理,得到硒化铋/硒化钽复合粉;
所述取向硅钢薄带的成分按照质量百分比计算,包括:
C:0.052%-0.064%、Si:3.23%-3.44%、Mn:0.112%-0.122%、P:0.016%-0.02%、S≤0.005%、N:0.003%-0.006%、Se:0.012%-0.024%、Ta:0.006%-0.011%、Bi:0.013%-0.025%,余量为铁以及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种取向硅钢薄带的生产工艺,其特征在于,所述真空中频感应炉内进行冶炼的温度是1225-1275℃。
3.根据权利要求1所述的一种取向硅钢薄带的生产工艺,其特征在于,所述双辊式板带铸轧机的两个轧辊的直径为500mm,铸轧速度为0.3-0.5m/s。
4.根据权利要求1所述的一种取向硅钢薄带的生产工艺,其特征在于,所述逐渐被压铸成薄钢片的厚度为0.7-1.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种取向硅钢薄带的生产工艺,其特征在于,所述薄钢片经过热轧机后,达到需要的厚度范围为0.35-0.50mm。
6.根据权利要求1所述的一种取向硅钢薄带的生产工艺,其特征在于,所述常化处理的磁场强度是5-10T,温度是850-950℃,处理时间是5-10min,常化处理后的冷却方式为水冷。
7.根据权利要求1所述的一种取向硅钢薄带的生产工艺,其特征在于,所述冷轧成型是在室温条件下进行,冷轧后得到硅钢薄带坯料的厚度为0.1-0.3mm。
8.根据权利要求1所述的一种取向硅钢薄带的生产工艺,其特征在于,所述退火处理包括两段:第一段退火是在780-860℃的温度下处理1-2h,然后随炉自然冷却;第二段退火是在950-1100℃的温度下处理6-10h,然后随炉自然冷却。
CN202310618663.9A 2023-05-30 2023-05-30 一种取向硅钢薄带的生产工艺 Active CN116623067B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310618663.9A CN116623067B (zh) 2023-05-30 2023-05-30 一种取向硅钢薄带的生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310618663.9A CN116623067B (zh) 2023-05-30 2023-05-30 一种取向硅钢薄带的生产工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116623067A CN116623067A (zh) 2023-08-22
CN116623067B true CN116623067B (zh) 2023-10-27

Family

ID=87636407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310618663.9A Active CN116623067B (zh) 2023-05-30 2023-05-30 一种取向硅钢薄带的生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116623067B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005121A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱電材料およびそれを用いた熱電素子
CN103449384A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 广东先导稀材股份有限公司 三硒化二铋的制备方法
CN111139407A (zh) * 2020-03-02 2020-05-12 无锡晶龙华特电工有限公司 一种优化的低铁损高磁感取向电工钢生产方法
CN114590784A (zh) * 2022-03-11 2022-06-07 先导薄膜材料(广东)有限公司 一种硒化铋的制备方法
CN115074655A (zh) * 2022-06-13 2022-09-20 无锡晶龙华特电工有限公司 一种基于渗氮装置的取向硅钢渗氮方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11424397B2 (en) * 2017-03-16 2022-08-23 Lintec Corporation Electrode material for thermoelectric conversion modules and thermoelectric conversion module using same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005121A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱電材料およびそれを用いた熱電素子
CN103449384A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 广东先导稀材股份有限公司 三硒化二铋的制备方法
CN111139407A (zh) * 2020-03-02 2020-05-12 无锡晶龙华特电工有限公司 一种优化的低铁损高磁感取向电工钢生产方法
CN114590784A (zh) * 2022-03-11 2022-06-07 先导薄膜材料(广东)有限公司 一种硒化铋的制备方法
CN115074655A (zh) * 2022-06-13 2022-09-20 无锡晶龙华特电工有限公司 一种基于渗氮装置的取向硅钢渗氮方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116623067A (zh) 2023-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103266266B (zh) 薄板坯连铸连轧流程生产低牌号无取向硅钢及其制备方法
CN103805918B (zh) 一种高磁感取向硅钢及其生产方法
CN105177444B (zh) 一种生产低温高磁感取向硅钢的常化控制方法
CN112030059B (zh) 一种短流程无取向硅钢的生产方法
CN113403537B (zh) 无取向硅钢及其生产方法
CN107779727A (zh) 一种取向硅钢的生产方法
CN103882293A (zh) 无取向电工钢及其生产方法
CN115449595A (zh) 一种提高h13热作模具钢退火组织均匀性的方法
CN113755750B (zh) 一种含磷高磁感无取向硅钢的生产方法
CN108374130B (zh) 无取向硅钢及薄板坯连铸连轧流程生产无取向硅钢的方法
EP0484904B1 (en) Process for producing grain-oriented electrical steel sheet having improved magnetic and surface film properties
CN116623067B (zh) 一种取向硅钢薄带的生产工艺
CN113846265B (zh) 一种适合冷连轧的高效变频压缩机用无取向硅钢及生产方法
CN113403455B (zh) 无取向硅钢的生产方法
CN114686784A (zh) 一种节镍型奥氏体不锈钢材料及制备方法
CN113621894A (zh) 一种FeCrAl合金钢带的制备方法
CN105385937B (zh) 一种高磁感取向硅钢极薄带的减量化制备方法
CN115449741B (zh) 一种基于薄板坯连铸连轧生产高磁感取向硅钢及方法
CN115433876B (zh) 一种基于薄板坯连铸连轧生产的取向硅钢及方法
CN115198203B (zh) 一种免常化中间退火的无取向电工钢板及其制造方法
CN114717480B (zh) 一种b8≥1.90t中温普通取向硅钢及制造方法
JP4473357B2 (ja) 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
CN115216694B (zh) 一种磁性能优异的汽车驱动电机用高强度无取向硅钢薄带及其制造方法
CN113789476B (zh) 低温Hi-B钢及能够增强先天AlN抑制能力的生产方法
CN115449696A (zh) 一种提高低温高磁感取向硅钢磁感强度的生产方法

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
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Production process of oriented silicon steel thin strip

Granted publication date: 20231027

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Wuxi Huishan branch

Pledgor: Wuxi Jinglong Huate Electric Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980011484