[发明专利]一种降低取向硅钢铁损的平整拉伸退火方法

说明书

本发明公开了一种降低取向硅钢铁损的平整拉伸退火方法，属于取向硅钢制造技术领域。本发明所述方法包括如下步骤：(1)将钢水经转炉冶炼、连铸成坯；(2)将铸坯热轧后，进行常化酸洗，冷轧至成品厚度；(3)进行脱碳渗氮退火，涂布氧化镁退火隔离剂后，高温退火；(4)涂布绝缘涂液，最后平整拉伸退火；所述步骤(4)具体为：涂布绝缘涂液后于520～550℃烘干，然后在纯N₂气氛下施加张力F进行平整拉伸退火。本发明通过对钢水组分协同制备工艺，特别是平整拉伸退火工艺的改进，制备的成品钢板的铁损值较低，约为0.90～0.92W/kg，且叠装系数较高，达到了约98％，成品钢板的使用条件较好。

技术领域

本发明涉及取向硅钢制造技术领域，尤其涉及一种降低取向硅钢铁损的方法。

背景技术

取向硅钢是一种具有高磁通密度的软磁合金，主要用于制作变压器的铁心。铁心在交变磁场下磁化时所消耗的无效电能就是铁损。这种由于磁通变化受到各种阻碍而消耗的无效电能，将通过铁心发热而损失掉电量，同时又将引起变压器的温升。尽管经过几十年的不断改进，取向硅钢的铁损所造成的电量损失仍占全年发电量的5％～10％，因此，如何进一步降低取向硅钢铁损具有重要意义。

取向硅钢的制造工艺主要包括：炼钢、热轧、常化酸洗、冷轧、脱碳退火、渗氮退火、涂布氧化镁隔离剂、高温退火、涂布绝缘涂层、平整拉伸退火、精整等步骤。为了进一步降低取向硅钢铁损，多年来，研究人员开展了大量的研究，主要采用减薄钢板厚度和激光刻痕的方法。

专利CN113957222A公开了一种降低取向硅钢铁损的方法，主要是采用激光刻痕技术降低取向硅钢铁损，没有考虑平整拉伸退火工序对硅钢铁损的影响。专利CN106755843A公开的一种制作取向硅钢的工艺方法中采用的平整拉伸退火工序是先进行600～800℃的预热，然后加热至800～900℃，保持均热800～900℃进行热拉伸，给予带钢微张力使钢板板形平整。专利CN110791635A公开的一种制备高磁感取向硅钢的方法，涂绝缘层后在500℃以下烘干并在约800～900℃经0.25％～0.75％伸长率的拉伸平整退火。以上发明均没有考虑平整拉伸退火工序对硅钢铁损的影响。

通常认为平整拉伸退火的目的是，通过水刷洗和70℃的5％H₂SO₄轻酸洗，去除表面残留的MgO和其它污物，使表面活性化；烘干后涂绝缘涂料在低于500℃再次烘干，在连续炉中氮气条件下施加适当张力，经约800～920℃平整拉伸退火，将绝缘涂层烧结好。由于拉伸退火是在比较高的温度下矫正钢带板型，在此过程中容易引入弹性塑性变形，不可避免地残留部分应力，导致钢板铁损升高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种降低取向硅钢铁损的方法。本发明通过对平整拉伸退火工艺的优化，提供了一种能够进一步降低取向硅钢铁损的平整拉伸退火方法。

本发明的技术方案如下：

一种降低取向硅钢铁损的方法，包括如下步骤：

(1)将钢水经转炉冶炼、连铸成坯；

(2)将铸坯热轧后，进行常化酸洗，冷轧至成品厚度；

(3)进行脱碳渗氮退火，涂布氧化镁退火隔离剂后，高温退火；

(4)涂布绝缘涂液，最后平整拉伸退火；

所述步骤(4)具体为：涂布绝缘涂液后于520～550℃烘干，然后在纯N₂气氛下施加张力F进行平整拉伸退火。

进一步地，步骤(1)中，所述钢水按质量百分比计，包括如下组分：C：0.04％～0.08％，Si：2.8％～3.2％，Mn：0.15％～0.20％，S：0.01％～0.03％，Als：0.02％～0.03％，N：0.006％～0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。