專利名稱：無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法
技術領域：
本發明屬于鋼鐵生產技術領域，尤其涉及一種無取向電工鋼中低牌號產品提高電磁性能各向同性的生產方法。
背景技術：
冷軋無取向電工鋼因各向異性小，即縱橫磁性優良，主要用在旋轉裝置的鐵芯制造上。但嚴格來說，因現代常規方法長工序生產過程中，受特定因素的影響，橫縱向電磁性能仍存在差異，對于現今旋轉高效裝置的設計仍存在一定的影響和制約，如大型旋轉構件的周期性的磁路不穩定、高頻高速或超臨界速度運行構件的磁偏轉、偏震等等因素常與電工鋼橫縱磁性差有關。冷軋無取向電工鋼隨著主體合金元素不同，如硅元素含量不同，鋼種的機理特性存在差異，如冶煉碳含量控制O. 01%以下、硅(或硅鋁合計)含量I. 7%以下時，所生產的無取向電工鋼中低牌號鋼種存在雙相區，在生產中不加以控制常常會造成磁各向差異。

發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術所存在的不足，提供一種能消除或減輕無取向電工鋼中低牌號產品各向電磁性能差異的生產方法，以提高產品的適用性?！?br> 本發明技術方案適用于但不局限于無取向電工鋼中低牌號系列產品的生產，但更適用于原始鋼種存在雙相區(奧氏體及鐵素體)設計的產品，鋼中硅(或硅鋁合計)含量I. 7%以下的產品。本發明技術方案主要適用于現代常規中低牌號無取向電工鋼產品的生產工藝流程，主要包括鐵水預處理、轉爐冶煉、精煉、連鑄、加熱、熱軋、酸洗、冷軋、堿洗、熱處理、涂層、重卷、包裝。本發明技術方案最佳應用為下述方法的整體組合應用，但不局限于此，也可根據生產及流程情況進行部分方法的組合，或在部分方法組合基礎上的發展。本發明具體技術方案如下冶煉時嚴格控制鋼種中的有害化學成分，根據鋼種需求特定加入元素除外，避免其及其化合物形成鑄態偏析，在整體制造中抑制特定織構組分生成，或阻礙晶粒長大；如有害化學成分碳、硫、氧、氮、鈮、釩、鈦、鎳、鋯的含量，其含量重量百分比均控制在O. 005%以下，最佳含量控制在O. 0020%以下。鑄坯等軸晶組織控制在40%以上，最佳目標為60%以上，減少硅鋼鋼種特有的發達的柱狀晶組織及枝晶組織，防止隨后加工中的縱向變形及粗大條帶組織的產生。熱軋加熱溫度控制在1200°C及以下，避免粗大晶粒組織產生，最佳溫度為1100°C及以下。鑄坯軋制分粗軋及精軋兩種方式討論粗軋為原始坯厚軋制15 mm以上，在此過程中，最后道次壓下率控制在30%飛0%，最佳壓下率為50%，并且溫度在單相區(鐵素體或奧氏體)，最佳溫度為奧氏體區間溫度，目的是破碎加熱粗大晶粒并恢復等軸晶粒；精軋前坯厚為50mm至15mm,采用單相區軋制,最佳為鐵素體區軋制,末道次壓下率設定在5%以上,最佳為15%以上，促進鋼帶動態再結晶組織的產品。熱軋后，鋼帶孕育時間大于5秒，最佳時間為20秒以上，促進鋼帶靜態再結晶組織的產生，然后進行冷卻及鋼帶卷取，卷取溫度控制在670°C及以上，最佳溫度為710°C以上，同樣是為了促進再結晶組織生產。冷軋整體壓下率控制75%以上，最佳為80%以上；第一道次控制在25%以上，最佳為35%以上，目的破碎原始粗大組織。熱處理中快速升溫，升溫速率為5°C /s以上，最佳方式為明火無氧化加熱，控制升溫速率大于15°C /s，目的為增加形核數量，減少不同晶體結構組織生長差異；如連續生產應控制爐內張力在4N/mm2以下，最佳為I. 6N/mm2以下，消弱晶?；葡蛞咨煞较蜣D動等。 重卷生產中以該產品屈服強度指標為參考，低張力運行，最好在保持機組穩定運行的微張力下控制，防止用戶使用中性能變化或用戶加工熱處理后橫縱磁性能差異加大，最佳張力控制在16N/mm2以下。通過此技術方案，在保留了無取向電工鋼整體電磁性能優良的基礎上，產品縱橫向電磁性能均優異，磁性差由市場普遍接受的8%以下控制到了 3%以下。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明作進一步的說明。實施例I :本發明實施例電工鋼的化學成分重量百分比為C 0. 002%, Si 1. 25%，Mn :0. 30%，P 0. 010%, S 0. 003%, Als :0. 27%，其余為鐵和不可避免的雜質元素。本發明實施例提高無取向電工鋼性能的方法包括下列工藝步驟a)冶煉采用轉爐冶煉，RH真空精煉處理，并連鑄成鋼坯，連鑄采用電磁攪拌，控制等軸晶組織55% ；b)熱軋將鋼坯加熱到1150°C，開軋溫度為1130°C，粗軋最后一道次壓下率40%，終軋溫度為860°C，末道次壓下率9%，鋼帶孕育時間15秒，卷取溫度為720V ；c)冷軋鋼板經冷連軋成O. 5mm厚，第一道次控制在28%。鋼板寬度為1020mm ；d)成品退火鋼板冷軋升溫速率12°C /s，連續生產應控制爐內張力在2. 2N/mm2 ；e)重卷包裝生產應控制爐內張力在12N/mm2 ；產品電磁性能:縱向P15 為 4. 22ff/kg, B5000 為 I. 71IT ;橫向 P15 為 4. 54ff/kg,B5000為I. 685T，鐵損橫縱向性能差為7. 58%，磁感橫縱向性能差為I. 52%。實施例2 本發明實施例電工鋼的化學成分重量百分比為C :0. 0015%，Si :1. 25%，Mn:O. 30%, P 0. 010%, S 0. 001%, Als :0. 27%，其余為鐵和不可避免的雜質元素。本發明實施例提高無取向電工鋼性能的方法包括下列工藝步驟a)冶煉采用轉爐冶煉，RH真空精煉處理，并連鑄成鋼坯，連鑄采用電磁攪拌，控制等軸晶組織65% ；
b)熱軋將鋼坯加熱到1060°C，開軋溫度為1020°C，粗軋最后一道次壓下率50%，終軋溫度為860°C，末道次壓下率18%，鋼帶孕育時間25秒，卷取溫度為720V ；c)冷軋鋼板經冷連軋成O. 5mm厚，第一道次控制在38%。鋼板寬度為1020mm ；d)成品退火鋼板冷軋升溫速率18°C /s，連續生產應控制爐內張力在I. 2N/mm2 ；
e)重卷包裝生產應控制爐內張力在12N/mm2 ；產品電磁性能:縱向P15 為 4. 37ff/kg, B5000 為 I. 702T ;橫向 P15 為 4. 41ff/kg,B5000為I. 698T，鐵損橫縱向性能差為O. 92%，磁感橫縱向性能差為O. 24%。
權利要求
1.一種無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法，鋼中硅或硅鋁含量< I. 7%，其特征在于冶煉時嚴格控制鋼中的有害化學成分碳、硫、氧、氮、鈮、釩、鈦、鎳、鋯的含量，其含量重量百分比均控制在O. 005%以下；鑄坯等軸晶組織> 40%;熱軋加熱溫度< 1200°C，粗軋最后道次壓下率控制在30°/Γ60%，溫度控制在鐵素體或奧氏體的單相區，精軋前坯厚為50 15mm，采用單相區軋制，末道次壓下率> 5%，軋后孕育時間> 5秒，再冷卻、卷取，卷取溫度彡6700C ;冷軋壓下率> 75%，第一道次> 25%;熱處理爐中升溫速率>5V /s ;重卷生產張力控制在20N/mm2以下。
2.根據權利要求I所述的無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法，其特征在于所述冶煉時碳、硫、氧、氮、鈮、釩、鈦、鎳、鋯的含量均控制在O. 0020%以下。
3.根據權利要求I所述的無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法，其特征在于所述鑄坯等軸晶組織控制在> 60%。
4.根據權利要求I所述的無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法，其特征在于所述熱軋加熱溫度< 1100°C，粗軋最后道次壓下率控制在50%，溫度為奧氏體區間溫度，精軋為鐵素體區軋制溫度，末道次壓下率> 15%，軋后孕育時間> 20秒，卷取溫度> 710°C。
5.根據權利要求I所述的無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法，其特征在于所述冷軋壓下率> 80%，第一道次> 35%。
6.根據權利要求I所述的無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法，其特征在于所述熱處理爐升溫速率> 15°C /s，爐內張力< 4N/mm2。
7.根據權利要求6所述的無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法，其特征在于所述爐內張力< 1.6kN/mm2。
8.根據權利要求I所述的無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法，其特征在于所述重卷生產中張力控制在16N/mm2以下。
全文摘要
本發明提供一種無取向電工鋼中低牌號產品控制橫縱向電磁性能的生產方法，鋼中碳含量＜0.01%，硅或硅鋁含量＜1.7%，冶煉時嚴格控制鋼中的有害化學成分；鑄坯等軸晶組織＞40%；熱軋加熱溫度≤1200℃，粗軋最后道次壓下率為30%~60%，溫度在鐵素體或奧氏體的單相區，精軋前坯厚為50～15mm，采用單相區軋制，末道次壓下率＞5%，軋后孕育時間＞5秒，再冷卻，卷取溫度≥670℃；冷軋壓下率＞75%，第一道次＞25%；熱處理爐中升溫速率＞5℃/s；重卷生產張力控制在20N/mm2以下。本發明在保留了無取向電工鋼整體電磁性能優良的基礎上，產品縱橫向電磁性能均優異，磁性差控制到了3%以下。
文檔編號C21D8/12GK102925795SQ201210405978
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者高振宇, 張智義, 金文旭, 李文權, 朱麗君, 羅理, 張仁波, 李亞東, 陳春梅, 劉文鵬 申請人:鞍鋼股份有限公司