[发明专利]改善低温高磁感取向硅钢磁性能的方法有效

专利信息
申请号: 201910603907.X 申请日: 2019-07-05
公开(公告)号: CN110257613B 公开(公告)日: 2021-04-30
发明(设计)人: 孙亮;郭小龙;丁哲;高洋;王晓燕;朱永章 申请(专利权)人: 武汉钢铁有限公司
主分类号: C21D8/12 分类号: C21D8/12;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06
代理公司: 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 代理人: 赵龙骧;冯超
地址: 430083 湖北省*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 改善 低温 高磁感 取向 硅钢 磁性 方法
【说明书】:

本发明公开了一种改善低温高磁感取向硅钢磁性能的方法,该方法通过板坯加热和热轧、两段式常化、冷轧、连续的脱碳和渗氮、高温退火和平整退火六大步骤得到高磁感取向硅钢磁;本发明不添加Cu等额外的抑制剂增强元素,通过优化终轧温度、常化温度和脱碳温度,使MnS成为尺寸、大小、数量合适的固有辅助抑制剂,增加抑制力,提高成品高斯位向,改善性能,成品牌号至少提高一个等级。

技术领域

本发明涉及取向硅钢的生产工艺,具体涉及一种改善低温高磁感取向硅钢磁性能的方法。

背景技术

取向硅钢是一种广泛应用于电力、电子、军工企业的软磁材料,主要用于制造变压器铁芯。目前工业化生产高磁感取向硅钢的方法,根据板坯在热轧加热炉的加热温度,主要可以分为板坯高温加热和板坯低温加热两种方法。

板坯高温加热法的主要特点是以AlN和MnS或MnSe为主要抑制剂。为了使MnS或MnSe固溶,热轧板坯的加热温度高于抑制剂的固溶温度(一般高于1320℃),使抑制剂在热轧加热阶段充分固溶,在热轧轧制以及后续的常化处理中,通过控制相变的方式获得尺寸、数量、分布合适的抑制剂。这种方法也被称为固有抑制剂法。由于加热温度高,加热炉能耗高、寿命缩短、产量低、维检和修炉费用较高。此外,铸坯晶粒容易粗化,终轧温度也难以保证,容易导致成品磁性波动。

低温板坯加热法的主要特点是其加热温度一般低于1250℃,低于AlN、MnS的固溶温度,AlN和MnS没有完全固溶,后续不能作为抑制剂。为了弥补抑制剂的不足,需要在后续热处理工序进行渗氮形成AlN为主要抑制剂,辅助以Sn、Sb、Bi等晶界偏聚元素和CuxS为辅助抑制剂,以提高抑制力获得良好的磁性能。

如中国专利CN1796587A公布了一种取向硅钢的生产方法和装备,其主要成分为C:0.035-0.060%,Si:2.5-3.5%,Mn:0.08-1.8%,S:0.005-0.010%,Als:0.015-0.035%,N:0.005-0.009%,Sn:0.01-0.15%,P:0.01-0.03%,Cu:0.05-0.12%,热轧加热温度1100-1200℃,终轧温度850℃以上,随后进行两段式常化,高温段常化温度1050-1180℃,后续渗氮温度750-900℃。成品磁性铁损最低0.95w/kg。为了提高磁性,该方法添加Cu形成CuxS第二相粒子以提高抑制力,使其性能得到改善。添加Cu一方面增加成本,另一方面,CuxS分解温度较低,在高温退火过程中分解,会对底层玻璃膜的形成产生不良影响。

又如中国专利CN106001108A公开了一种低成本的取向硅钢的轧制方法,其铸坯加热温度1150-1250℃,终轧温度不低于1050℃,成份体系中包含Nb:0.04~0.10%,Cu:0.06~0.07%。该方法添加Nb,其与C、N的结合能力非常强,会导致后期脱碳困难,且高温退火过程中C、N难以净化而导致磁性恶化,其成品铁损最低为1.329w/kg,磁感B800最高仅1.834T,远低于国标规定的高磁感取向硅钢标准。

又如中国专利CN102618783B,公开了一种取向硅钢的生产方法,其铸坯加热温度为1200℃,终轧温度850℃以上,为解决低温板坯加热的先天抑制剂不稳定,对初次再结晶抑制力不足的问题,添加0.15-0.3%的Cu形成CuxS,并控制脱碳温度800-850℃,使初次再结晶尺寸最好为17-25μm,获得成品磁性铁损最低0.97w/kg;其终轧温度最高达到970℃时,其成品铁损高达1.08w/kg,B800仅1.89T,性能相对较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种改善低温高磁感取向硅钢磁性能的方法,该方法通过控制热轧终轧温度、常化温度、脱碳退火温度,改善低温高磁感取向硅钢磁性能、提高成品磁性能方法。

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