[发明专利]一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法

说明书

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法。按以下步骤进行：(1)按设定成分冶炼钢水，其成分按重量百分比为：C 0.01～0.05％，Si 1.5～3.0％，Mn 0.2～0.3％，Al≤0.005％，V 0.01～0.04％，S 0.002～0.005％，余量为Fe及不可避免杂质；(2)薄带连铸过程后形成铸带；(3)在惰性气氛条件下进行热轧；(4)酸洗去除氧化皮，然后进行单阶段或者两阶段冷轧；(6)两阶段再结晶退火，涂覆绝缘涂层并烘干，获得高性能无取向硅钢。本发明提供基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法，在部分利用初始凝固组织中{100}织构的遗传作用基础上，通过后续脱碳相变提供驱动力，促使成品板中形成发达的{100}面织构，从而获得高性能无取向硅钢。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法。

背景技术

硅钢是工业中用量最大的软磁材料，工业用无取向硅钢是一种用量最大的电工钢材料，被广泛用于各种电机。无取向硅钢片的性能不仅直接关系到电能的损耗，而且决定了电机、变压器等产品的性能、体积、重量和成本，因此降低铁损和磁各向异性、提高磁感强度成为了硅钢的研究重点。体心立方晶体的<100>为易磁化方向，<111>晶轴为难磁化方向。无取向硅钢晶体结构是决定其磁性能的重要因素，理想的晶体结构为{001}<uvw>，因为它是各向同性而且难磁化方向<111>不在轧面上。因此通过各种途径改善内部组织结构，在其轧面内的所有方向都是易磁化方向，是降低铁损、提高磁感强度的关键控制技术。

目前常规流程制备一方面存在设备投资大、工艺复杂、能耗大等问题，另一方面最终成品板中存在较强的{111}织构，因此产品磁性能较差，并不能满足高效铁芯材料的使用要求。而薄带连铸制备无取向硅钢在组织和织构方面具有独特的优势，其相关技术已经引起冶金及材料领域技术人员的广泛关注。双辊薄带连铸技术是以液态金属为原料，以旋转的冷却辊为结晶器，用液态金属直接获得可进行冷轧的薄带材，能够获得具有发达柱状晶凝固组织和{100}织构的无取向硅钢铸带。双辊薄带连铸工艺从根本上改变了传统的薄带生产方法，可不需经过连铸、再热和热轧等生产工序，极大地简化了工序，缩短生产流程。

近年来，已有相关的技术报道提出利用薄带连铸技术制备无取向硅钢。中国专利(公告号CN 102041367B)公开了一种薄带连铸制备无取向硅钢的制备方法，该专利通过控制过热度提高铸带中等轴晶比例(大于50％)，控制铸后冷速并进行单阶段或者两阶段冷轧。该方法并未充分利用初始{100}面织构强度，最终产品磁感值仅为1.70～1.79T。美国专利US5482107公开了一种利用薄带连铸方法生产电工钢的方法，该发明主要通过降低轧制压下量从而保留铸态组织中的有利织构，但是最终成品厚度受到限制，无法生产薄规格高牌号无取向硅钢。如何充分利用薄带连铸的优势，达到提高成品钢板中{100}织构强度目的，是制备高牌号无取向硅钢的技术关键，有待进一步研究。

发明内容

针对现有高磁感低铁损无取向硅钢在制备方法上存在的上述问题，本发明提供一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法，在部分利用初始凝固组织中{100}织构的遗传作用基础上，通过后续脱碳相变提供驱动力，促使成品板中形成发达的{100}面织构，从而获得高磁感低铁损无取向硅钢。

本发明的技术方案是：

一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法，按以下步骤进行：

(1)按设定成分冶炼钢水，其成分按重量百分比为：C 0.01～0.04％，Si 1.5～2.5％，Mn 0.2～0.3％，Al≤0.005％，S 0.002～0.005％，余量为Fe及不可避免杂质；