[发明专利]一种生产经济的低温加热取向电工钢的方法

说明书

技术领域

本发明属于取向电工钢技术领域，特别提供了一种生产经济的低温加热取向电工钢的方法。

背景技术

晶粒取向电工钢主要用作变压器及其他电器的铁芯材料，要求磁通密度(在800A/m的磁场中的磁通密度，用B₈₀₀表示)高和铁损(1.7T最大磁通密度下的50Hz的交流铁损，用P₁₇表示)低。晶粒取向电工钢板的优良的磁性能源于其在最终高温退火过程中通过二次再结晶形成的Goss织构。

传统的取向电工钢的生产方法是在专用的高温加热炉中把板坯加热到1350-1400℃，使抑制剂形成元素Al，Mn，S，N等完全固溶，以便在随后的热轧或常化过程中析出形成细小弥散的第二相质点，即抑制剂。但这一生产方法有能耗大，生产效率低，对设备要求高，热轧板边裂严重等诸多缺点。

为了克服上述的高温加热法的缺点，生产中通过不断研究和探索，形成了多种低温加热取向电工钢生产技术，其中一个重要的发展方向是用新的固溶温度较低的抑制剂，如Cu₂S，AlN等，代替传统的以MnS为主的抑制剂，从而可以在较低的板坯加热温度下使抑制剂形成元素部分或完全固溶。

德国蒂森采用Cu₂S+AlN为主要抑制剂，把板坯加热温度降低到了1260-1280℃，热轧后经980-1080℃常化处理，一次冷轧到最终厚度并进行冷轧时效，800-900℃初次再结晶退火，涂MgO隔离剂并进行最终高温退火。

日本川崎公司在中国申请的专利CN1061100C中介绍了一种低温取向电工钢的生产工艺，以AlN和MnSe为主要抑制剂，热轧后采用夹有1100℃中间退火的二次冷轧法将板坯轧到最终厚度，总压下率为80-95％，对冷轧板进行800-850℃的脱碳退火，涂布MgO隔离剂，经最终退火后形成取向电工钢成品。

武汉钢铁公司的专利CN1414119A中也介绍了一种低温取向电工钢的制造工艺，以Mn，Cu的硫化物为主要抑制剂，在1280℃以上温度条件下加热热轧，采取两次冷轧法，第一次冷轧后先预热到490-550℃，保温35-80s，然后加热到860℃进行中间脱碳退火，再进行第二次冷轧，经脱碳退火，高温退火成取向电工钢成品。

以上是几种在大生产中已经得到较好运用的低温取向电工钢生产技术，能够采用1200-1300℃的较低的板坯加热温度稳定生产出性能良好的取向电工钢产品。俄罗斯上依谢特和新利佩茨克厂在此基础上进一步改进了工艺，提出了在中间退火过程中完成全脱碳，从而省略冷轧后的脱碳退火工艺，简化了生产流程，进一步降低能耗。其中新利佩茨克厂的取向电工钢典型成分为：0.030-0.045％C，2.8-3.3％Si，0.013-0.025％Als，0.15-0.30％Mn，0.4-0.6％Cu，0.006-0.010％N，S≤0.01％，P≤0.015％，其余为Fe及不可避免的夹杂物。热轧加热温度为1250-1300℃，热轧成2.5mm，酸洗，第一次冷轧成0.70mm或者0.75mm，随后与湿的H₂和N₂的混合气体850℃中间退火5min，二次冷轧到0.35mm或0.30mm，不退火或者550-590℃低温退火，涂氧化镁涂层最后高温退火。上依谢特厂的取向电工钢典型成分为：0.030-0.040％C，2.9-3.2％Si，0.003-0.010％Als，0.018-0.28％Mn，0.50-0.53％Cu，0.007-0.008％N，0.017-0.020％S，P≤0.030％，其余为Fe及不可避免的夹杂物。热轧加热温度为1260-1280℃，热轧成2.7mm，酸洗，第一次冷轧成0.65mm，随后与湿的H₂和N₂的混合气体850℃中间退火7min，二次冷轧到0.35mm或0.30mm，涂氧化镁涂层最后高温退火。

低温取向电工钢的基本制备工艺如下：加热含有二次再结晶所必须抑制剂，如AlN，Cu₂S，MnS，MnSe等的钢坯，进行热轧后，通过一次或者含有中间退火的二次冷轧到成品厚度，接着进行脱碳退火，在钢板表面涂覆MgO隔离剂并进行高温退火。俄罗斯上依谢特和新利佩茨克厂在此基础上改进了工艺，提出了在中间退火过程中完成全脱碳，从而省略冷轧后的脱碳退火工艺，简化了生产流程。

发明内容