[发明专利]无取向电工钢中高牌号产品提高电磁性能各向同性的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁生产技术领域，尤其涉及一种无取向电工钢中高牌号产品提高电磁性能各向同性的生产方法。

背景技术

冷轧无取向电工钢因各向异性小，即纵横磁性优良，主要用在旋转装置的铁芯制造上。但严格来说，因现代常规方法长工序生产过程中，受特定因素的影响，横纵向电磁性能仍存在差异，对于现今旋转高效装置的设计仍存在一定的影响和制约，如大型旋转构件的周期性的磁路不稳定、高频高速或超临界速度运行构件的磁偏转、偏震等等因素常与电工钢横纵磁性差有关。

冷轧无取向电工钢随着主体合金元素不同，如硅元素含量不同，钢种的机理特性存在差异，如冶炼碳含量控制在0.01%以下、硅（或硅铝合计）含量1.7%以上时，所生产的无取向电工钢中高牌号钢种不存在相区改变，在生产中不加以控制更易造成磁各向差异。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术所存在的不足，提供一种能消除或减轻无取向电工钢中高牌号产品各向电磁性能差异的生产方法，以提高产品的适用性。

本发明技术方案适用于无取向电工钢中高牌号系列产品的生产，即适用于原始钢种为单一铁素体区设计的产品，硅（或硅铝合计）含量1.7%以上的产品。本发明主要工艺流程为：铁水预处理、转炉冶炼、精炼、连铸、加热、热轧、常化（或预退火处理）、酸洗、冷轧（含二次冷轧或加平整处理）、碱洗、热处理（含二次热处理）、涂层、重卷、包装。

本发明生产方法的主要技术特点如下：

冶炼时严格控制钢种中的有害化学成分，根据钢种需求特定加入元素除外，避免有害元素偏析，在整体制造中抑制有利织构组分生成，或阻碍晶粒长大；如有害化学成分碳、硫、氧、氮、铌、钒、钛、镍、锆的含量均控制在0.005%以下，最佳含量控制在0.0020%以下。

铸坯等轴晶组织控制在50%以上，最佳目标为60%以上，减少硅钢钢种特有的发达的柱状晶组织及枝晶组织，防止随后加工中的纵向变形及粗大条带组织的产生。

热轧加热温度控制在1250℃及以下，避免粗大晶粒组织产生，最佳温度为1100℃及以下。

铸坯轧制分粗轧及精轧两种方式：粗轧为原始坯厚轧制至15mm以上，在此过程中，最后道次压下率控制在30%~60%，最佳压下率为50%，温度控制在900~1180℃，最佳为1000℃以下，目的是破碎加热粗大晶粒并恢复等轴晶粒；精轧前坯厚为50mm至15mm，温度开轧控制880℃以上，最佳为950℃以上，末道次压下率设定在5%以上，最佳为15%以上，终轧温度在800℃以上，最佳为880℃，目的为促进钢带动态再结晶组织的产品。

热轧后，钢带孕育时间大于5秒，最佳时间为20秒以上，促进钢带静态再结晶组织的产生，然后进行冷却及钢带卷取，卷取温度控制在670℃及以上，最佳温度为730℃以上，同样是为了促进再结晶组织生产。

可以进行钢带常化处理或预退火处理，处理以生成100%再结晶组织为目标。

冷轧整体压下率控制在75%以上，最佳为80%以上；第一道次控制在25%以上，最佳为35%以上，目的破碎原始粗大组织。

热处理中快速升温，升温速率为5℃/s以上，最佳方式为明火无氧化加热，控制升温速率大于15℃/s，目的为增加形核数量，减少不同晶体结构组织生长差异；如连续生产应控制炉内张力在4MPa以下，最佳为1.6MPa以下，以消弱晶粒滑移向易生成方向转动等，并适用于二次退火处理。

重卷生产中以该产品屈服强度指标为参考，低张力运行，最好在保持机组稳定运行的微张力下控制，防止用户使用中性能变化或用户加工热处理后横纵磁性能差异加大，最佳张力控制在16MPa以下。

通过此技术方案，在保留了无取向电工钢整体电磁性能优良的基础上，产品纵横向电磁性能均优异，磁性差由8%以下控制到了4%以下。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

本发明实施例电工钢的化学成分重量百分比为：C：0.002%，Si：2.35%，Mn：0.23%，P：0.012%，S：0.003%，Als：0.22%，其余为铁和不可避免的杂质元素。

本发明实施例提高无取向电工钢性能的方法包括下列工艺步骤：

a) 冶炼：采用转炉冶炼，RH真空精炼处理，并连铸成钢坯，连铸采用电磁搅拌，控制等轴晶组织53%；