[发明专利]一种冷轧硅钢片冲片工件连续退火发蓝工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种冷轧硅钢片冲片工件连续退火发蓝工艺，所述冲片工件为散片或成型叠片组，可将其装配成电机铁芯、变压器铁芯，属于热处理技术领域。

【背景技术】

目前冷轧硅钢片冲片工件退火发蓝工艺普遍是在钟罩式炉内进行作业，用氮气作为惰性气体、用氢气作为保护、还原气体，将冷轧硅钢片冲片工件分层叠置在料筐里，料筐吊入钟罩炉内，锁定并压紧装置，放置内罩检验其密封性后放置加热罩，内罩内气氛抽真空，使真空度＜-95000Pa，预充氮气，再次将氮气抽出，通入氢气并开始加热，在氢气气氛下，使工件处于700～800℃高温状态下保温2～3小时期间进行退火处理，退火结束工件缓冲至300～450℃，在此期间内罩内气氛再次抽真空，使真空度＜-95000Pa后，向炉内通入发蓝介质，同时保温20～60min，接着第三次抽真空，再次充氮气补压，然后吊离加热罩，设置冷却罩，快速冷却到150℃以下移开冷却罩，吊开内罩，工件出炉、卸料。

仔细分析上述工艺，不难发现其存在以下缺点：

1、加热、退火前需要依次经历二个步骤：抽真空、预充氮气和抽氮气、充氢气；退火缓冷后发蓝前：需再次抽真空；发蓝后快冷前：需第三次抽真空，再次充氮气补压，如此氮气浪费严重，而氢气价位高，压力变化大，工艺复杂；

2、由于该工艺过程中工件是分层叠置于料框内，在加热过程中上层工件温度最高，而底层工件温度最低，层间工件存在温差，直接影响退火、发蓝工艺质量；

3、钟罩式炉退火、发蓝工艺属间隙式作业，而非连续化、大批量生产，前、后炉工件相应工艺阶段的相应温度段不可避免地存在偏差，累积偏差导致前、后炉工件退火、发蓝存在批次质量问题。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种退火发蓝处理冲片工件质量稳定性高、累积温差小、处理成本低廉的冷轧硅钢片冲片工件连续退火发蓝工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种冷轧硅钢片冲片工件连续退火发蓝工艺，采用隧道网带连续式炉或箱体托滚连续式炉，在一氧化碳气氛下还原，整个工艺流程依次为如下步骤：

1)持续往炉内通入一氧化碳保护气体30min，设定炉压为5Pa～10Pa，接着启动网带或托滚传动系统并设定走速为45MM/Min，进而设定炉温并进行加热，然后将冷轧硅钢片冲片工件呈单层放置于经过进料台的连续行进的网带或托滚上。

本发明的特点是在将冷轧硅钢片冲片工件单层排列放置在连续式炉的网带或托滚上，可确保后续各阶段工作温度下各工件温度一致性好，累积温差小；连续式炉在该压力范围内为宜，压力过小，工件会氧化，过大则产生浪费。

2)除油：除油温度达到360℃～460℃，保温1h～2h进行除油处理，在除油处理过程中，包括排烟工序。

由于硅钢片在切割、冲压过程中是加了冲压油的，该除油温度和除油时间可满足冲压油充分挥发，温度过低，粘附在工件上的冲压油除油不净，退火后常出现粘片，影响后续发蓝，温度过高则会浪费能源，冲压油燃烧挥发时产生大量油烟气，需要及时排烟，不然油烟滞留在炉内会腐蚀工件。

3)退火：退火温度达到680℃～850℃，保温1h～2h进行退火处理。

本发明采用一氧化碳作为保护气体，在680℃～850℃退火温度范围内，单层放置的工件受热均匀，一氧化碳对工件进行了充分的还原，使得工件表面非常清洁并具有高的表面活性，为确保发蓝质量打下了坚实的基础。

4)间接缓冷：采用间接风冷方式，使工件在间接风冷环境下缓慢冷却至360℃～460℃后由风机进行控温。

缓冷是为了发蓝作准备；当工件接近发蓝温度，此时由风机进行控温，控温目的是实际生产过程中工件大小不一，散热时间略有不同，故需要确保各工件有充分的散热时间，使各工件满足发蓝所需的工艺温度，倘若没有控制好温度，在后续发蓝时通入发蓝介质后，产品由于骤冷而产生红锈、变形，发蓝质量得不到保证，进而影响工件加工成产品后的防锈期。

5)发蓝：发蓝温度：300℃～460℃，同时在保温30Min～60Min期间，往工件均匀喷洒发蓝介质。

6)间接快冷：使工件快速冷却至150℃～200℃，冷却时间：20Min～30Min，使工件小于200℃后出炉，快冷采用间接风冷却或夹水套间接水冷却。

由于发蓝后，工件需要快冷到小于200℃后才能出炉，如果采用对工件直接冷却，则工件表面会结露，影响发蓝质量的稳定性，故无论采用间接风冷却或采用夹水套间接水冷却，都会与工件隔绝。