[发明专利]薄板坯连铸连轧含钒普通取向硅钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于取向电工钢技术领域。尤其涉及一种薄板坯连铸连轧含钒普通取向硅钢及其制造方法。

背景技术

在取向硅钢生产过程中，为了让抑制剂元素固溶并在随后的热轧过程中重新析出，从而获得大量细小弥散的抑制剂粒子，铸坯高温加热是关键。然而，高温加热给取向硅钢产量、能耗、成材率以及设备故障等方面带来巨大压力。因此，近年来低温铸坯加热工艺逐步取代传统高温加热工艺成为研究热点。

目前，传统板坯流程采用低温板坯加热技术生产普通取向硅钢时，铸坯加热温度一般在1250～1300℃。采用Cu₂S＋AlN为抑制剂，并实施60%～70%中等压下率的二次冷轧法，如俄罗斯上依谢特厂、新利佩茨克厂、韩国浦项等。

俄罗斯上依谢特冶金工厂采用以Cu₂S为主，AIN为辅的抑制剂。铸坯成分为(wt%)：C0.03～0.05，Mn0.2～0.25，Cu0.4～0.6，Als0.008～0.015，S0.017～0.02，N0.006～0.008，P<0.02。新利佩茨克钢冶金工厂采用以Cu₂S和AlN为主要抑制剂。铸坯成分为(wt%)：C0.03～0.05，Mn0.2～0.25，Cu0.4～0.6，Als0.013～0.02，S0.005～0.018，N0.007～0.009，P<0.02，Ni0.05，Cr0.05。两厂工艺过程为：铸坯经1250～1280℃热轧，900～930℃终轧；采用二次冷轧法进行冷轧；中间退火温度为830℃，在湿的5～10%H₂+N₂气氛中进行脱碳。其中，第二次冷轧(压下率为55～65%)后在10%H₂+N₂、P_H2O/P_H2=0.6～0.7气氛中进行550～650℃的回复退火；涂MgO，进行高温退火（黎世德,牛琳霞,俄罗斯电工钢降低成本工艺措施分析，电工钢，2（2000）,pp.23-25）。

韩国浦项钢铁公司以Cu₂S和AIN为主要抑制剂，其铸坯成分为(wt%)：C0.035～0.05，Si2.9～3.3，Mn0.2～0.23，Cu0.4～0.5，P<0.015，Als0.011～0.017，N0.008～0.012，S<0.007，可加0.05Ni和/或0.05Cr，且Mn/S>2.1，Cu/Mn>1.5。工艺过程为：铸坯经1250～1320℃×3h加热后热轧，省略热轧板常化，进行第一次冷轧，轧到0.60～0.75mm后在850℃湿保护气氛中进行脱碳退火，第二次冷轧至最终板厚0.30mm，在湿保护气氛P_H2O/P_H2=0.62～0.88中进行600～750℃×45s～2min回复退火，涂以MgO为主的隔离剂，快速加热到400℃，以20～50℃/h速度加热到700℃，再以20℃/h加热到1200℃，均热20h后冷却，在400～1200℃加热过程中采用25%N₂+75%H₂保护气氛，均热阶段采用100%H₂保护气氛（Choi GS,Method for Manufacturing Oriented Electrical Steel by Heating Slab at low Temperature[P].US:5653821,1997）。

传统板坯流程采用低温板坯加热技术生产普通取向硅钢时，Cu₂S通常作为主抑制剂，AlN作为辅助抑制剂，它能够弥补硫化物抑制剂因固溶析出不充分造成的抑制剂抑制能力不够。为了进一步提高抑制剂的抑制能力，通常还会加入其它元素形成辅助抑制剂。如MnS、VN、TiN等。VN多年前曾被提出用于传统流程生产高磁感取向硅钢的辅助抑制剂，以加强抑制剂的抑制能力，提升产品磁性能。

日本川崎曾提出在以MnSe＋Sb＋BN为抑制剂生产高磁感取向硅钢时，可添加0.01%～0.02%V，形成VN析出相，使热轧板与脱碳退火板再结晶组织细化，并在最终高温退火过程中起到抑制正常晶粒长大的作用，以加强抑制力来提高磁性能(张颖,傅耘力,汪汝武,高磁感取向硅钢中的抑制剂，中国冶金,（18）2008,No.11，pp:4-8)。