[发明专利]用于取向硅钢生产的离子氮化装置及其离子氮化方法

说明书

本发明提供一用应用于冶金技术领域的用于取向硅钢生产的离子氮化装置，本发明还涉及一种用于取向硅钢生产的离子氮化方法，所述的用于取向硅钢生产的离子氮化装置的氮化炉(1)上设置进口(2)和出口(3)，氮化炉(1)内靠近进口(2)位置设置进口导电密封辊(4)，氮化炉(1)内靠近出口(3)位置设置出口导电密封辊(5)，氮化炉(1)内还设置电极(6)，进口导电密封辊(4)和出口导电密封辊(5)、电极(6)分别与电源(7)连接，本发明所述的用于取向硅钢生产的离子氮化装置，在取向硅钢在连续生产线进行脱碳和渗氮过程中，实现氮离子化的目的，达到快速离子渗氮、渗氮质量稳定，有效解决现有的影响钢带加工质量的问题。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其是电工钢生产的加工装置及加工方法技术领域，更具体地说，是涉及一种用于取向硅钢生产的离子氮化装置，本发明还涉及一种用于取向硅钢生产的离子氮化方法。

背景技术

取向电工钢带的生产是通过转炉、RH冶炼合格钢水，钢水连铸为厚的钢坯，厚的钢坯通过高温加热，热轧减薄到适合冷轧的厚度。热轧钢带通过常化、喷丸、酸洗、冷轧、脱碳退火、涂层、长周期的高温退火(1200℃)、热拉伸平整获得纵向铁损非常低和磁感非常高的磁性材料。一般来说，取向电工钢带要获得纵向铁损非常低和磁感非常高的磁性能，在化学成分控制非常严格的条件下(内生抑制剂)，通过热轧坯加热到1300℃以上或1200℃左右，在最终高温退火前进行引入外部抑制剂(渗氮)，从而获得纵向磁性能大幅度提高。渗氮方法一般有气体法、固体法和离子法，这些方法均为为工件长周期退火(5小时以上)。对于电工钢而言，为了简化生产流程，在连续退火生产线上渗氮，钢带非常薄(一般厚度0.15mm-0.30mm)，渗氮时间非常短，渗氮质量难以控制，同时增加生产线长度和控制难度。

现有技术中的取向电工钢加工，由于质量要求，厚度越来越薄，因此生产过程脱碳和渗氮均在连续生产线完成。由于连续生产线的各段连接在一起，氧化的保护气氛、含有水分的脱碳气氛、渗氮的氢氮氨气混合气氛需要相互隔离，为了达到功能目的，难度非常大。因此钢带通过连续生产线保持表面活性非常困难。由于没有考虑钢带表面清理和活化，造成渗氮的孕育期比较长，同时带来产品质量不稳定或生产线增加长度等一系列问题(或降低生产线运行速度，产量和质量降低)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，在取向硅钢(电工钢)在连续生产线进行脱碳和渗氮过程中，实现氮离子化的目的，达到快速离子渗氮、渗氮质量稳定，有效解决现有的加工方法中渗氮时间长、渗层不稳定而影响钢带加工质量的用于取向硅钢生产的离子氮化装置，提高钢带生产质量和稳定性。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种用于取向硅钢生产的离子氮化装置，包括氮化炉，所述的氮化炉上设置进口和出口，氮化炉内靠近进口位置设置进口导电密封辊，氮化炉内靠近出口位置设置出口导电密封辊，氮化炉内还设置电极，进口导电密封辊和出口导电密封辊、电极分别与电源连接，所述的待处理硅钢钢带通过氮化炉。

所述的待处理硅钢钢带设置为能够通过进口进入氮化炉，通过出口离开氮化炉的结构，氮化炉包括离子氮化腔体，离子氮化腔体通入氮气和氢气/氨气。

电极设置在离子氮化腔体内。

所述的进口导电密封辊包括多组，每组进口导电密封辊包括两个导电密封辊组件，所述的出口导电密封辊包括多组，每组出口导电密封辊包括两个导电密封辊组件。

所述的用于取向硅钢生产的离子氮化装置还包括多个换向辊，进口导电密封辊输入的待处理硅钢钢带设置为依次绕过多个换向辊再经过出口导电密封辊输出的结构。

所述的用于取向硅钢生产的离子氮化装置的氮化炉内靠近进口位置设置进口非接触密封辊，氮化炉内靠近出口位置设置出口非接触密封辊。所述的进口非接触密封辊包括两个密封辊和两个偏心辊，出口非接触密封辊包括两个密封辊和两个偏心辊。