[发明专利]一种能防止取向硅钢二次再结晶退火边裂的涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体属于一种能防止取向硅钢二次再结晶退火边裂的涂料。

背景技术

高磁感取向硅钢广泛用于制造变压器铁芯，具有生产流程长、生产工艺复杂的特点，被称为钢铁工业的工艺品。高磁感取向硅钢生产过程中，在高温退火（二次再结晶退火）工序易产生边部裂纹，由于产品的特殊性，该裂纹在后工序的连续拉伸平整退火过程中极易扩展直至钢带发生断裂，从而对该工序的产品成材率、产能、生产效率等带来不利的影响。该问题长期困扰着高磁感取向硅钢的生产。

目前硅钢制造领域中对边裂问题的研究主要集中在解决钢卷轧制过程中形成的边裂，对取向硅钢高温退火过程中形成的边裂的相关研究非常少。

例如，新日铁针对取向硅钢热轧板存在的边裂问题，采取了电磁搅拌、连铸板坯直送边部加热、实施板坯边部压下、电磁感应加热、控冷控轧、控制热轧精轧开始温度和终了温度、最终道次压下率及加热温度、控制组织、减少边部与中间的温度差异、消除狗骨等一系列措施。

例如川崎取向硅钢针对热轧板边裂问题，采取了板坯在1200℃以上加热时控制保护气氛中氧的质量分数及保持时间；调整粗轧压下率及轧制制度；实施宽压下及边部加热；变化材料的变形能，抑制边部鱼鳞状缺陷的发生等一系列措施。

例如沙钢研究院对无取向硅钢热轧板边裂的成因进行了探讨，认为长时间加热使得板坯边部晶粒异常长大，晶界氧化并脱碳，轧制过程中边部温度过低，动态再结晶过程变弱，使得板坯边部延伸性能变差，是导致无取向硅钢边裂的主要原因。建议通过适当降低板坯加热温度、缩短保温时间、提高终轧温度来改善无取向硅钢边裂缺陷。

美国专利US4204891A涉及一种防止取向硅钢热轧钢板产生边裂的制造方法，此方法通过控制粗轧机压下率和/或调整轧机一对边辊的压下量来实现。

论文《Experimental study on the prohibition of edge cracking of high-silicon steel stuips during cold rolling》介绍，凸状轧辊轮廓与实际冷轧中的正弯曲一致，在试样中心产生波状起伏，随后由于波状起伏所产生的轧制方向的拉伸应力，试样的边缘开始出现局部压裂。因此避免实际冷轧边部开裂最好的方式，是通过控制轧辊的弯曲轮廓，抑制在高硅带钢中心发生波状起伏。

显然上述文献都是针对硅钢在热轧、冷轧过程中产生边裂的研究，与高磁感取向硅钢在高温退火中形成的边裂没有相关性。

本发明通过分析产品技术特点、裂纹产生的原因，开发出了一种用于能防止取向硅钢二次再结晶退火边裂的涂料，其有效的控制了裂纹在高温退火工序的产生及其扩展，消除了其对生产的影响，从而提高了工序成材率、产能，并减轻了操作人员的工作强度。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种通过控制钢带在刷涂涂料部位的晶粒大小和位向，从而有效提高该部位材料的强度和韧性，达到阻止边部裂纹发生和扩展，使取向硅钢边部裂纹发生率至少能降低96%，由于切边而造成的废品率至少降低5.8%的能防止取向硅钢二次再结晶退火边裂的涂料。

实现上述目的的措施：

一种能防止取向硅钢二次再结晶退火边裂的涂料，其原料组成及重量百分比含量为：氧化镁：氧化镁：40.3~81.4%，硼酸：14.7~49.1%，添加剂小于28.7%；外加上述原料总重量的50~200%的去离子水。

其在于：所述的添加剂为：二氧化钛、硼酸钠、碳酸钙、硫酸铵、氯化钠或两种以上以任意比例的混合物。

本发明各原料的作用：

MgO的作用体现在：(1)在二次再结晶退火过程中起到防止钢带粘结的作用；(2)增加涂料粘稠度，使涂料易于附着在钢卷易边裂部位；(3)通过MgO控制硼酸及添加剂的相对浓度，防止硼酸及添加剂在钢卷局部浓度过高，进而起到控制硼酸及添加剂在钢卷中扩散范围的作用。

硼酸：硼酸能在高温下分解，将硼渗入钢中形成BN，抑制二次再结晶晶粒长大。同时，由于B是易于在晶界偏聚的元素，B在晶界发生偏聚后，也会阻碍晶粒长大从而产生小晶粒，进而改善钢带易边裂部位的强度和韧性，防止边部裂纹的产生和扩展。

关于添加剂：

二氧化钛，二氧化钛在高温下可以放出氧，促进钢卷各圈钢带间的气氛的流动。因此，通过改变TiO₂含量，可以调节硼元素在钢卷板宽方向的扩散深度。