[发明专利]一种厚度为0.18mm的高磁感取向硅钢的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种电力行业输配电变压器铁心用材料的方法，具体地讲涉及一种制备厚度为0.18mm的高磁感取向硅钢的方法。

【背景技术】

冷轧电工硅钢片主要用于电工行业，随着发电量的增加而增加。硅含量～3％的冷轧取向电工硅钢是主要用以制造变压器的铁心的软磁材料，在电力电讯事业中应用广泛。1996～2005年期间，硅钢的表观消费量以每年14.06％的速度递增，其中取向电工硅钢为6.75％，2012年仅我国的取向硅钢需求量就达到约100万吨。

从上个世纪以来，高磁感取向硅钢的产能、产品质量、工艺和品种开发等方面均有长足进步。

目前生产的0.23mm厚、经细化磁畴处理的低铁损高牌号高磁感取向硅钢的技术在成品率的提高、批量生产上，尤其在变压器上用的厚度为0.18mm的高磁感取向硅钢都不尽人意。在制备用于输配电变压器的铁心材料-0.18mm厚、高磁感、低铁损取向硅钢材料的方法中需要在降低硅钢片厚度的同时，还需进一步提高磁感B8、降低铁损。如申请号为201310379013.X，发明名称为一种薄规格、超低铁损、低噪声高磁感取向硅钢片及其制备方法中，公开了一种厚度为0.18mm的冷轧取向硅钢片，由C：0.003～0.05wt％；Si：4.1～9wt％；Mn：0.05～0.5wt％；Al：0.02～0.06wt％；Sn：0.01～1wt％；Mo：0.05～0.1wt％；Cu：0.2～1wt％；N：0.003～0.02wt％；P：0.002～0.06wt％；S：0.001～0.008wt％，余量由铁和其他不可避免的杂质，通过热轧、冷轧、退火工艺等工艺制得的高磁感取向硅钢片，其铁芯损耗P1.7≤0.80W/Kg，磁致伸缩系数λ≤6×10^-6，磁通密度B8≥1.88T。

【发明内容】

为进一步提高磁感、降低铁损，本发明针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种厚度为0.18mm的高磁感取向硅钢的制备方法，其中，硅钢成分为C:0.001～0.0015wt％；Si:2.5～3.1wt％；Mn:0.01～0.2wt％；Al:0.001～0.02wt％；Sn:0.01～1wt％；Mo:0.001～0.05wt％；N:0.001～0.01wt％；P:0.001～0.009wt％；S:0.001～0.006wt％，余量为铁和其他不可避免的杂质，以上述成分为配方冶炼并浇铸获得钢板坯，然后进行热轧、常化、酸洗、一次冷轧、时效、二次冷轧、脱碳渗氮、高温退火、涂覆涂层。制得的取向硅钢具有厚度薄、磁感高，铁损低等优势。

为实现上述目的，本发明提供了一种厚度为0.18mm的高磁感取向硅钢的制备方法，包括下述步骤：

a)热轧：将加热至1000～1250℃保温5h的钢坯热轧至厚度为2.4mm，空气冷却至常温；对于该成分体系，温度过高消耗大量能量，过低加工性能差，并且不利于MnS抑制剂的形成；

b)常化：卷曲后将热轧板加热至650℃后，保温10min，以20℃/s的速率升温至1000～1050℃，保温90s～180s后放入水中淬火；该步骤可使二次粒子抑制剂析出并弥散分布，使其能充分发挥控制再结晶晶粒作用，迅速冷却可使粒子位置得到固定，并且防止晶粒过于粗大；

c)酸洗：将常化处理后的板材加热至40～60℃，以1～10％盐酸浸泡100～200s后再用热水冲洗后烘干；通过酸洗可有效去除表面氧化皮，使硅钢的表面状态更加光洁，在轧制过程中有利于控制组织和织构的形成；

d)一次冷轧：将烘干的常化板加热至150℃冷轧至0.4～0.8mm厚；初次冷轧变形量较大，使晶粒变得碎小，各取向分布均有，便于后期织构的形成；

e)时效：于200℃下将一次冷轧钢板保温5min；该可有效稳定组织；

f)二次冷轧：将所得时效板材进行5～10次变形，每次变形量不低于10％，至0.18mm厚，去油污，烘干；其中可采用5％的NaOH溶液去除板材表面油污，烘干；该步骤尤其重要，二次冷轧的变形量为55％～78％时，高斯取向晶体会转变为{111}<112>取向变形晶粒，退火时高斯取向再结晶晶粒会从变形晶粒的剪切带或变形带中形成；