冷轧无取向硅钢热带钢生产工艺研究

黄浩东徐世帅王晓峰　冷轧无取向硅钢热带钢生产工艺研究 27

　　C:碳是有害元素,因为它可与铁形成间隙式固溶体,使晶格崎变严重,引起很大的内应力,使磁性明显降低,因此成品中C含量应该控制在01003%以下。

Al:铝是强脱氧剂,跟硅的作用一样,缩小γ相区,使晶粒粗化,提高电阻率,降低铁损[2]。Al在01005%～0114%范围内能形成细小的AlN质点,在退火时阻碍晶粒长大。在热轧过程中能形成AlN粗大颗粒,大幅度降低铁损。因此无取向硅钢含铝量应小于01005%或大于0114%。

Mn:锰可以防止热脆,扩大γ相区,一方面可提高热轧时的塑性,使(100)和(110)位向组分增

(3)硅钢高温韧、塑性差。

硅钢高温韧、塑性差,生产过程不宜有拉钢现象,张力设置要小,避免边裂及拉断发生。同时在保证磁性的条件下,轧制温度不适于过低,避免低塑性区轧制。

3　实际轧制工艺

3.1　原料状况及轧制计划

原料状况及轧制计划见表1。

表1　化学成分及轧制计划

钢种

坯料,mm

成品,mm

C,%

Si,%Mn,%P,%

S,%Als,%

AW12210×11002.0×10500.00282.910.1960.0090.00350.46

加,MnS固溶温度提高,促使其粗化,有利于以后

AW18210×

11002.0×10500.00351.930.2380.0130.0080.29

晶粒长大,降低铁损;另一方面,又可降低相变温

度,使退火温度下降,晶粒尺寸变小,影响磁性。3.2　各工序实际

[3]

因此Mn含量应控制在011%～0.5%之间。在上述理论指导下,制定了各岗位具体的生

P:磷与硅的作用相似,缩小γ相区,使晶粒长产工艺规程,确保了试轧的顺利进行。大,提高电阻率和硬度,但磷是晶界偏析元素,能3.2.1　加热使加工性能变坏。因此磷含量应尽量降低,一般原料入厂轻吊轻放,并采用适当的预热方式,控制在0103%以下。控制炉内气氛,尽量减少氧化。

S:硫是仅次于碳的有害元素,硫使铁损和矫

由于1780新的步进梁加热炉投产,温度控制非常精确。但从实际钢坯来看,仍有弯曲现象,给

生产造成困难。检查出炉钢坯,没有产生裂纹或裂断的,因此加热工艺是比较合理的。3.2.2　粗轧

采用7道次生产,SP空过,用立辊调整宽度。采用此工艺基本避免了粗轧工序制耳现象。钢种轧制力系数比较见图2。

顽力增大,使最大磁导率和磁感降低。其原因是硫与锰形成细小的硫化锰质点,阻碍晶粒长大,因此硫含量越低越好。

N和O:氮可形成细小的AlN,产生磁时效,而氧可形成氧化物夹杂,都是有害元素,必须尽量降低。2.2　无取向硅钢的热连轧特性

根据硅钢特殊性能的要求,生产硅钢难点及热轧过程如下。

(1)导热系数低。由于硅钢的导热系数是普通钢的1/4,另外700～800℃是硅钢的最低导热系数区间[4]。应确保加热工艺制度合理,保证钢坯内外温度均匀,减少热应力,以防止钢坯在加热过程中出现裂纹,导致断裂发生。

(2)抑制夹杂析出,保证晶粒均匀[5]。应制定合理的烧钢、轧制、卷取工艺制度,控制晶粒均匀长大,保证导磁性能的提高。制定轧钢工艺的同时,还要保证各道次变形均匀及小张力控制,同时采用立辊调宽,避免或减少柱状晶制耳发生边裂现象[6]。

图2　4种钢的高温变形抗力系数

由图2可见,高温区硅钢变形抗力较低,并远

低于Q195钢种,4种钢变形抗力由高到低的顺序是Q195、DR2、AW12、AW18,这一数据为以后生产提供了宝贵经验。