[发明专利]一种防止无取向硅钢发生内氧化的常化处理方法

说明书

本发明提供了一种防止无取向硅钢发生内氧化的常化处理方法，包括带钢开卷、矫直、焊接、拉矫破磷、酸洗、退火和卷取。无取向硅钢热轧带钢在进行退火之前，首先通过拉矫破磷和酸洗将表面氧化皮清除干净。退火工艺主要包括预热段、无氧化加热段、均热段和冷却段，其中无氧化加热段采用无氧化气氛，均热段采用N₂和H₂的混合气体做为保护气氛，防止退火过程中发生氧化。冷却段由水套冷却、循环气体喷射冷却和水喷淋冷却组成，水套冷却段采用N₂做保护气体，循环气体喷射冷却段采用N₂喷吹带钢。本发明不仅可以防止无取向硅钢热轧带钢在常化退火过程中发生内氧化，还减少了抛丸工序，降低了生产成本，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于钢铁生产技术领域，特别涉及一种防止无取向硅钢发生内氧化的常化处理方法。

背景技术

高牌号冷轧无取向硅钢生产时需进行常化处理，以改善热轧板组织均匀性，粗化晶粒和析出物，提高成品有利织构比例，进而达到提高产品磁性能的目的。常化是生产高牌号无取向硅钢的一个重要步骤，但常化过程往往会使热轧带钢表层形成几个微米厚度的内氧化层，该层由SiO₂和Al₂O₃等内氧化物颗粒弥散分布在Fe基体中组成。内氧化层如果去除不净，一方面会影响硅钢的表面质量，使表面粗糙度增加或产生色差；另一方面，内氧化物颗粒作为夹杂物会引起表层内应力，同时影响退火过程中晶粒的长大及磁场下磁畴的转动，增加硅钢的铁损、降低磁导率，影响产品磁性能。

目前，传统的常化处理工序主要包括开卷、矫直、焊接、退火、喷丸、酸洗和卷取等，其中退火主要由预热段、无氧化加热段(无氧化性气氛)、均热段(纯N₂气氛)、水套冷却段(无保护气氛)、水喷雾冷却段和水喷淋冷却段组成。硅钢热卷不经过表面除磷直接进行常化退火，导致带钢在炉中可能会继续发生氧化的同时，还产生了严重的内氧化现象。热卷表面的氧化铁皮可以做为内氧化过程中氧的供给源，氧化皮中FeO分解形成单质铁和氧，分解氧溶于基体后向内侧扩散，与Si、Al等元素反应形成内氧化层。内氧化层的形成大大增加了氧化层的厚度，而且一旦形成后很难去除，不但降低了成品磁性能，还增加了后续除磷难度和生产成本。目前，常化线热卷采用先退火再抛丸后酸洗的工艺，与普通热卷的除磷相比，增加了抛丸工序的投入和酸洗的能耗，同时常化炉内脱落的氧化皮会造成炉内污染，需定时清理，对设备维护带来了不便。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种防止无取向硅钢发生内氧化的常化处理方法，主要是对常化产线的工艺流程进行重新设计及相关技术的改进，将目前常化退火后除磷的工艺改为常化退火前除磷，同时调整退火工艺中均热段气氛及优化后续冷却方式，保证常化退火过程中不再发生氧化。该方法不仅可以有效地避免常化退火过程中内氧化的产生，消除内氧化对成品性能的不良影响，此外，还提高了除磷效果和效率，简化了工艺流程，降低了生产和维护成本。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在制得无取向硅钢热轧带钢后，进行常化处理工序，包括开卷、矫直、焊接、拉矫破磷、酸洗、退火和卷取，其中：

(1)进入常化退火炉之前，无取向硅钢热轧带钢表面氧化皮彻底清除干净，酸洗前通过拉矫机对表面氧化铁皮进行机械破碎，有利于提高后续酸洗的效率，然后进入酸洗槽进行酸洗，对表面氧化皮进行彻底去除；

(2)退火由预热段、无氧化加热段、均热段、水套冷却段、循环气体喷射冷却段和水喷淋冷却段组成。

进一步，拉矫破磷过程，拉矫机采用延伸率模式，拉矫延伸率为1.3-1.6％。