[发明专利]一种含铜取向硅钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种取向硅钢生产方法，尤其是高电磁性能的含铜取向硅钢生产方法。

背景技术

目前，取向硅钢生产工艺中，较低的板坯加热温度为发展方向。采用氮化铝及铜为抑制剂的中温取向硅钢生产工艺可以实现较低的板坯加热温度(1250～1300℃)，该技术采用含中间完全脱碳退火的两次冷轧法，即第一次冷轧后进行中间完全脱碳退火(将碳脱到30ppm以下)，第二次冷轧至钢板厚度后直接或经过低温回复退火处理后涂MgO退火隔离剂进行高温退火及后处理。板坯中温加热工艺为了在高温退火阶段形成完整玻璃膜，需要严格控制脱碳退火条件形成合适表面氧化层。但是，中间脱碳退火的板坯较厚，在保证形成合适氧化层脱碳退火条件下，难以将碳脱到30ppm以下。并且该工艺中间脱碳退火后进行二次冷轧，表面氧化层被破坏，影响表面质量。

取向硅钢底层一直是取向硅钢生产中的难点，良好底层是张力涂层发挥张力效果和绝缘效果的保证，但是底层与基板结合处的凹凸会阻碍磁畴活动而使铁损增加；同时玻璃膜底层的存在导致取向硅钢的冲片差。为了达到进一步降低铁损和提高冲片性的目的，最近发展了无底层取向硅钢。

中国专利CN03802019.X公开了的生产方法为：板坯成分以质量百分比计为：Si：0.8～4.8％、C：0.003～0.1％、酸可溶性Al：0.012～0.05％、N：0.01％或0.01％以下、其余为Fe及不可避免的杂质；先热轧再直接或者热轧板退火后，通过一次或者其间介入中间退火的二次或二次以上的冷轧制成最终的板厚，接着，在不形成Fe系氧化物的氧化度的气氛气体中进行脱碳退火，在钢板表面上形成以二氧化硅作为主成分的氧化层后，通过涂布以氧化铝作为主成分的退火分离剂，将钢板退火后的表面制成镜面状，通过控制以水浆状涂布干燥以氧化铝作为主成分的退火分离剂后的带入水分及钢板退火中的水蒸气分压，使二次再结晶稳定化。

韩国专利KR526122公开的生产方法是针对脱碳、渗氮同时进行特点的低温取向硅钢工艺采用氧化镁中添加SiO₂、Cl隔离剂，使在高温退火过程中不形成底层，其特征为：钢坯成分按重量百分比计为C：0.045～0.062、Si：2.9～3.4、P：0.015-0.035，Als(酸溶性Al)：0.022～0.032wt、Cu：0.012～0.021、N：0.006～0.009、S：0.004～0.010；控制钢坯的加热温度在1150—1190℃范围内；冷轧至钢板厚度后在840-890℃含氨的湿氮、氢保护气体中进行脱碳、渗氮使用重量比例为100份MgO+3～12份SiO₂+25份氯离子为主要成分的隔离剂，进行高温退火。

上述两个专利为无底层取向硅钢，均以(Al、Si)N或AlN+MnS为抑制剂，采用冷轧至钢板厚度再进行脱碳退火的传统高温或低温生产工艺，其目的是为了进一步降低铁损、提高冲片性能。

中国专利CN1400319公开了一种无抑制剂的连续式二次再结晶退火工艺。该工艺为：钢水成分质量百分比为：C：0.08％以下、Si：1.0-8.0％、Mn：0.005-3.0％，钢板先进行热轧，之后冷轧、再结晶退火、二次再结晶退火、脱碳退火、高温连续退火。该工艺在不使用抑制剂的情况下，得到高磁通密度低铁损取向性电磁钢板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含铜取向硅钢的生产方法，该方法使钢板在高温退火过程中不形成底层，获得具有良好电磁性能和表面质量的取向硅钢。

本发明是这样实现的：一种含铜取向硅钢的生产方法，其步骤为：

首先用转炉或电炉炼钢，钢水经二次精炼和连铸后，获得成分如下的板坯(按重量百分比计)：C：0.010％～0.050％、Si：2.5％～4.0％、Mn：0.1％～0.30％、Als：0.006％～0.030％、Cu：0.4％～0.7％、N：0.006％～0.012％、S：≤0.025％，其余为Fe及不可避免的杂质；

之后热轧、酸洗、第一次冷轧、脱脂，之后进行中间脱碳退火，脱碳退火工艺为：钢板加热到800℃以上的均热温度，在PH₂O/PH₂＝0.50～0.88的保护气氛中进行8分钟以内中间脱碳退火，退火后使钢板的碳含量降到30ppm以下；

接着进行抛丸和酸洗去除表面铁的氧化物，使氧含量控制在500ppm以下；

然后酸洗、进行第二次冷轧，轧制到钢板所需厚度；

再进行高温退火；

最后在钢板表面施加张力涂层及拉伸平整退火。