[发明专利]一种低温高磁感取向硅钢的生产方法

说明书

本发明公开了一种低温高磁感取向硅钢的生产方法，属于取向硅钢制造技术领域。所述方法包括：渗氮处理采用两段式渗氮工艺，渗氮气氛为NH₃、N₂及H₂的混合气体；其中，第一段渗氮温度为800℃～1000℃，NH₃体积分数为0.2％～3％；第二段渗氮温度为700℃～800℃，NH₃体积分数为5％～40％；高温退火的升温阶段在1000℃～1050℃温度区间内的升温速率为15℃/h～40℃/h，在1050℃～1100℃温度区间内的升温速率为5℃/h～15℃/h。该方法既保证了抑制剂形成的均匀性，同时避免表层抑制剂在高温退火阶段的过早熟化，最终获得磁性能优良、稳定的高磁感取向硅钢。

技术领域

本发明涉及取向硅钢制造技术领域，特别涉及一种低温高磁感取向硅钢的生产方法。

背景技术

板坯低温加热工艺生产高磁感取向硅钢具有能耗低、生产成本低、成材率高等优点，是国际取向硅钢领域的研究热点，其特点是抑制剂为后天获得，即采用渗氮的方式将一定量的N渗入钢板，其与钢板中Als(酸溶铝)和Si结合后在高温下形成(Al,Si)N抑制剂。取向硅钢性能控制的核心是抑制剂控制，抑制剂能否精确控制直接决定了取向硅钢的性能优劣。低温高磁感取向硅钢对抑制剂的精准控制要求更为苛刻，实现性能均匀控制难度很大，通常存在抑制剂在钢板厚度方向分布不均匀问题：渗氮阶段表层浓度较高，中心浓度较低；而在高温退火阶段随着退火温度的升高，表层抑制剂较中心层率先熟化分解，且带钢越薄，表层抑制剂越易熟化，尤其在生产0.23mm及更薄厚度取向硅钢时，会造成二次再结晶不稳定，从而不能获得优良、稳定的磁性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温高磁感取向硅钢的生产方法，该方法既保证了抑制剂形成的均匀性，同时避免表层抑制剂在高温退火阶段的过早熟化。

为实现上述目的，本发明提供了一种低温高磁感取向硅钢的生产方法，包括炼钢、铸坯加热、热轧、常化、冷轧、脱碳退火、渗氮处理、涂覆退火隔离剂、高温退火、涂覆绝缘涂层及热拉伸平整退火，其中：

所述渗氮处理采用两段式渗氮工艺，渗氮气氛为NH₃、N₂及H₂的混合气体；其中，第一段渗氮温度为800℃～1000℃，NH₃体积分数为0.2％～3％；第二段渗氮温度为700℃～800℃，NH₃体积分数为5％～40％；

所述高温退火的升温阶段在1000℃～1050℃温度区间内的升温速率为15℃/h～40℃/h，在1050℃～1100℃温度区间内的升温速率为5℃/h～15℃/h。

进一步地，在所述渗氮处理中，经第一段渗氮后钢板内氮含量为80ppm～200ppm；经第二段渗氮后钢板内氮含量为140ppm～320ppm。

进一步地，所述高温退火在1000℃～1100℃温度区间内采用N₂、H₂混合保护气体，其中N₂体积分数为30％～70％；所述高温退火在1100℃～1250℃温度区间采用纯H₂保护，保温时间不少于5小时。

进一步地，所述铸坯加热的温度为1120℃～1280℃。

进一步地，所述热轧的终轧温度不低于900℃。

进一步地，所述常化采用两段式常化，高温段温度为1000～1200℃，时间为20～90s；低温段温度为750～950℃，时间为30～150s；冷却段冷速为5～50℃/s。

进一步地，所述脱碳退火的温度为810℃～860℃，退火后钢板碳含量＜30ppm。

进一步地，所述热拉伸平整退火的温度为750～850℃，保温时间为10s～50s。