[发明专利]一种提高无取向硅钢头尾性能的热轧加热方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金产品技术领域，尤其涉及一种冷轧无取向硅钢的热轧加热方法。

背景技术

冷轧无取向硅钢作为一种磁性材料，铁损是衡量其性能的最主要指标。当化学成分一定时成品晶粒尺寸对铁损性能的好坏起决定性作用，因此在无取向硅钢生产时，希望成品晶粒尺寸越大越好。钢中的析出物对晶粒长大影响较大，生产研究发现，细小析出的氮化物对晶粒尺寸影响最大，而粗大的氮化物对晶粒尺寸影响较小。在钢中成分确定的情况下，对热轧过程工艺参数控制可以改变析出物的析出形态。对热轧工艺参数的控制一是控制氮化物的固溶，二是控制析出。生产实践表明控制氮化物的固溶效果最好。氮化物的固溶与钢坯加热温度关系较大。

但热轧带钢厂生产的绝大部分产品为达到要求的力学性能，均要求较高的加热温度。为增加产量，减少在炉时间，加热温度一般比要求的板坯表面高100℃左右。无取向硅钢只占热轧带钢厂较少产量，另外还考虑轧辊周期的原因，硅钢只能与其它高温度加热产品混排在同一个炉中一起加热。钢坯高温短时间加热，加之铸坯厚度较厚，硅钢导热系数较低，相对其它钢种需要较长的均热时间，才能使钢坯温度均匀一致。

冷轧无取向硅钢一般采用步进式加热炉加热，钢坯中间部分主要是炉体向钢坯上下表面辐射传热，而头尾两端还有炉侧墙向钢坯表面辐射传热。由于传热条件及加热时间较短，造成钢坯头尾温度偏高。从而导致成品钢卷头尾铁损偏高。

由于冷轧无取向硅钢导热系数低，要求低温度长时间加热，一方面影响了热轧带钢厂产量，另一方面较低的加热温度还影响了同炉生产的其它产品的性能，此外还影响了热轧带钢厂的产量。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术由于冷轧无取向硅钢热轧钢坯加热温度不均匀而导致成品钢卷头尾铁损偏高的问题，提供一种能减少成品铁损性能波动，提高无取向硅钢头尾性能的热轧加热方法。

本发明提高无取向硅钢头尾性能的热轧加热方法是这样实现的：该方法热轧加热的钢坯为定尺坯，采用步进式加热炉加热，加热时将加热炉内侧墙烧嘴以及靠近钢坯头部和尾部1米内的烧嘴开启程度控制在50％～90％，优化为60％～80％。

本发明提高无取向硅钢头尾性能的热轧加热方法所述钢坯的厚度为150～300mm，钢坯装炉温度大于400℃，加热时间120～280分钟，加热温度1200～1400℃，出炉温度1100～1240℃。

钢坯在步进式加热炉中加热，热量主要是通过炉体向钢坯辐射换热、炉气对流换热，而高温时以辐射换热为主。

为了使钢坯头部和尾部的温度能与中间部分相近，必需改变头尾的传热条件，限制热量从钢坯端面向钢坯传热，使头、尾部传热条件尽量与中部相同。由于高温加热钢坯主要以辐射方式传热，而辐射传热与温度四次方、钢坯黑度系数成正比。所以如果降低钢坯头尾处炉体的温度，就可以显著降低头、尾部的温度，减少钢坯头、尾部与中间部分的温度差。

本发明通过控制加热炉内烧嘴的开启程度来降低靠近钢坯头、尾部的加热炉温度，从而减少炉体向钢坯头、尾部的辐射换热。采用本发明技术方案能够利用现有设备，在不影响产量和同炉生产的其它产品性能的条件下，有效减少冷轧无取向硅钢产品电磁性能波动，提高其头、尾性能。

附图说明

附图1为本发明所用步进式加热炉的结构示意图。

附图2为附图1的A-A视图。

图中1为炉体，2为烧嘴，3为钢坯。

具体实施方式

下面参照附图通过实施例对本发明作进一步的描述。

本发明实施例所用无取向硅钢的化学成分为：C：0.002％，Si：2.5％，Mn：0.60％，P：0.015％，S：0.003％，Als：0.42％，其余为铁和不可避免的杂质。

本发明实施例的生产方法包括转炉冶炼、真空精炼、连铸、钢坯用步进式加热炉加热、热轧、冷轧和退火。实施例钢坯3的厚度为230毫米，均为10.5米长的定尺坯，装炉温度大于400℃，出炉温度1180℃，热轧开轧温度≥900℃，卷取温度控制≥600℃，冷轧成品厚度为0.5mm。

本发明实施例对加热炉内侧墙烧嘴2以及靠近钢坯3头部和尾部1米内的烧嘴2的开启程度控制范围及相应的硅钢性能见表1。对于硅含量较高，导热系数较低的钢坯应适当增加长度，也即增加调整开启度的烧嘴数量。从附图中不难看出需要调整开启度的烧嘴就是侧墙烧嘴2以及每排烧嘴两端靠近炉体1两侧的个别烧嘴2。

表1本发明实施例烧嘴开启程度及相应硅钢的性能