[发明专利]一种低温高磁感取向硅钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种取向硅钢的生产方法，具体地属于一种低温高磁感取向硅钢的生产方法。高磁感取向硅钢有两种生产方式:一种在热轧工序采用板坯高温加热热轧法生产,称为高温高磁感取向硅钢(高温HiB钢);另一种是采用低温加热热轧,并在后工序进行渗氮处理的方法生产,称为低温高磁感取向硅钢（低温HiB钢）。

背景技术

低温HiB钢即低温高磁感取向硅钢的重要特点是后天形成抑制剂，即通过短时渗氮处理，将N元素渗入钢板；在后续高温退火过程中，渗入的部分N元素与Als（酸溶铝）结合，形成AlN抑制剂。这种方式形成的抑制剂在钢板厚度方向分布不均匀（表层浓度高，中心浓度低），在高温退火过程中较不稳定。随着钢带减薄，抑制剂也更容易熟化，如果钢板厚度降至0.20mm以下，表面效应也越发突出，此时抑制剂熟化速度更快。

现有技术生产低温HiB钢的主要流程：

(1)炼钢；

(2)热轧：热轧加热温度1100℃～1250℃，之后进行粗轧、精轧，热轧板厚度1.5mm～2.5mm；

(3)常化退火处理；

(4)冷轧；

(5)脱碳退火后，进行渗氮处理；

(6)高温退火；

经检索：中国专利公开号为CN104018068A的文献，公开了一种厚度为0.18mm的高磁感取向硅钢的制备方法，生产流程包括：热轧、常化、酸洗、一次冷轧、时效、二次冷轧、脱碳渗氮、高温退火、激光刻痕、涂覆涂层等步骤。该专利是通过延长冷轧时效时间，调整固溶碳的分布状态，改善位错组态的稳定性，促进磁性能的改善。该方法不能解决低温高磁感取向硅钢高温退火过程中AlN抑制剂不稳定的问题，因而无法使磁性水平得到显著提高。

中国专利公开号为CN103882289A的文献，公开了用一般取向硅钢原料制造高磁感冷轧取向硅钢的生产方法。其特点为在高温退火时，设置两个台阶的低保温和一个台阶高保温，控制氮气渗氮量≥16ppm，以提高取向硅钢的性能。但由于高温退火阶段，利用氮气渗入钢带基体的N很有限，且渗氮量分布不均匀，因此通过变换N₂比例或升温速度很难使产品性能有显著提高。

中国专利公开号为CN103540846A的文献，公开了一种薄规格、超低铁损、低噪声高磁感取向硅钢片及其制备方法，其组成为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%，余量为铁和其它不可避免的杂质。通过热轧、冷轧、退火等工艺制得高磁感取向硅钢片。该硅钢片具有超低铁损、高磁通密度、低磁致伸缩系数，厚度薄等优异性能。该文献主要是通过调整取向硅钢的成分实现其优异性能的，但成分设计中Si含量非常高，最高达到9%，其存在在热轧、冷轧时极容易出现边裂、断带问题，甚至完全不可完成轧制。

中国专利公开号为CN103834908A的文献，公开了一种提高取向硅钢电磁性能的生产方法。其特点为(1)常化后钢板内尺寸在30~100nm的AlN析出物占总AlN析出物的30~80%体积比；(2)在氮气、氢气、氨气混合气氛中氮化处理，根据前述常化后钢板内30~100nm的AlN析出物比例对渗入氮含量进行控制：[N]=（315-2×AlN(30~100)）±20ppm。该方法通过加强常化过程中析出物的控制，可以使产品磁性水平更加稳定，有利于大规模生产的稳定进行。但该文献与目前的低温HiB钢常规的生产工艺基本相同，仍存在高温退火过程中AlN抑制剂不稳定的问题，产品磁性水平难以得到显著提升。

发明内容

本发明在于克服现有技术存在的不足，提供一种通过在两次冷轧间进行脱碳，使渗氮过程中渗入的氮元素在钢板厚度方向上分布更加均匀，减缓高温退火过程中抑制剂的熟化速度，从而使P1.7/50至少降低0.054W/kg，B800至少能提高0.01T的低温高磁感取向硅钢的生产方法

实现上述目的的措施：

一种低温高磁感取向硅钢的生产方法，其步骤：

1）炼钢、铸坯、加热、热轧、常化后酸洗；

2）进行第一次冷轧；

3）进行脱碳退火，800~850℃；

4）进行第二次冷轧，并控制总压下率在5~40%；