CN202111200887.5一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢及其生产方法

权利要求

1.一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢，其特征在于，所述改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢包括以下质量百分比成分:

C≤0.0025％，1.2≤Si≤1.65％，0.25％≤Mn≤0.35％，0.06％≤P≤0.11％，0.1％≤Als≤0.2％，S≤0.0025％、N≤0.0025％，Ti≤0.0025％，其余为Fe及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢，其特征在于，所述改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢，产品厚度0.35mm。

3.根据权利要求1或2所述的改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢，其特征在于，所述改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢辊身周长周期范围内麻点个数≤5个。

4.一种权利要求1-3任一项所述改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括退火，具体为：加热段温度840-910℃，时间240-500s，炉内氢气体积分数控制在5-10％。

5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括：板坯经冷却进入加热炉加热，加热炉的温度在1100-1250℃，加热保温时间≥210min。

6.根据权利要求4或5所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括热轧，所述热轧的终轧温度在860-900℃；轧制成2.2-2.6mm厚度的热轧板。

7.根据权利要求4-6任一项所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括卷取，卷取温度在590-660℃。

8.根据权利要求4-7任一项所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括常化，具体为：常化温度控制在880-930℃，常化时间2-4min。

9.根据权利要求4-8任一项所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括酸洗，所述酸洗温度75-80℃。

10.根据权利要求4-9任一项所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法生产的改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢屈服强度达≥285MPa，抗拉强度≥430MPa；磁感B ₅₀为≥1.736T。

说明书

一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢及其生产方法

技术领域

本发明属于无取向电工钢生产技术领域，特别涉及一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢及其生产方法。

背景技术

无取向硅钢，特别是薄规格中低牌号无取向硅钢，在连退炉的生产过程中易被碳套辊表面的结瘤物压迫从而产生麻点缺陷，导致硅钢表面质量不佳。因此如何改善薄规格中低牌号无取向硅钢的板面质量成为现场生产中的难题。

2015年9月2日公开的CN104878187A公开了一种除瘤方法，该方法将炉内露点控制在25℃-30℃的范围内，同时将炉内气氛调节为氧化性气氛，可以有效抑制还原反应的发生。但该方案所述为炉内是湿气氛环境，干气氛退火炉的控制方法尚未提及，同时未明确炉内还原气氛的具体浓度范围。

2012年12月19日公开的CN102828014B公开了一种控制碳套炉底辊结瘤的方法，该方法控制过渡卷的使用次数，并根据带钢温度对炉辊转速做相应热补偿，采取高、低牌号穿插生产，每次生产高牌号的时间不超过2天。该发明可以明显提高碳套辊的寿命，改善板面质量。但该方案并没有特别涉及到薄规格中低牌号无取向硅钢的生产情况，没有考虑到该类钢种本身强度低、厚度薄的本身特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢及其生产方法，通过调整合金成分及配套的退火工艺，获得一种表面质量良好的薄规格中低牌号无取向硅钢。

本发明具体技术方案如下：

一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢，包括以下质量百分比成分：

C≤0.0025％，1.2≤Si≤1.65％，0.25％≤Mn≤0.35％，0.06％≤P≤0.11％，0.1％≤Als≤0.2％，S≤0.0025％、N≤0.0025％，Ti≤0.0025％，其余为Fe及不可避免的杂质。

所述改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢，产品厚度0.35mm。成品组织晶粒尺寸36-40微米，屈服强度达≥285MPa，抗拉强度≥430MPa；磁感B ₅₀为≥1.736T。

本发明提供的一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢的生产方法，包括退火，所述退火：其加热段温度840-910℃，加热时间240-500s，炉内氢气体积分数控制在5-10％；余量为氮气；炉内露点控制在≤-10℃。

所述退火，加热段采用快速加热方式，升温速率30℃/S。

进一步的，退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，440-570℃对绝缘涂料进行固化。

所述生产方法还包括钢经铁水预处理、转炉炼钢、真空处理后连铸成厚度200-300mm的板坯。

所述生产方法还包括：板坯经冷却进入加热炉加热，加热炉的温度在1100-1250℃，加热保温时间≥210min；

所述板坯冷却至温度不低于550℃进入加热炉加热。

所述生产方法还包括将上述加热后的板坯热轧，所述热轧的终轧温度在860-900℃；轧制成2.2-2.6mm厚度的热轧板；

所述生产方法还包括，热轧后的板坯经空冷和水冷工艺后温度降至卷取温度在590-660℃；

所述生产方法还包括常化具体为：常化温度控制在880-930℃，常化时间2-4min；

所述生产方法还包括常化后酸洗，所述酸洗温度75-80℃。

所述生产方法还包括酸洗后冷轧，具体为：经可逆轧机上进行冷轧，6道次轧制，冷轧的总压下率在83-86.5％，目标厚度为0.35mm。

经上述工艺获得的薄规格中低牌号无取向硅钢的麻点缺陷较少，板面质量优良。

申请人发现套辊表面的结瘤是由于退火炉内氧化铁皮被还原后与其他粉尘堆积在碳套辊的表面孔隙中，发生熔焊从而形成结瘤物。还发现炉内过高的氢气浓度一方面会加剧氧化铁皮等的还原；另一方面会导致碳套辊表面氧化填充物被还原腐蚀，从而暴露出孔隙，给结瘤物提供附着位置。但氢气浓度过低时又会导致炉内氧化性气氛，带钢被氧化，从而在基体中形成氧化层，产品磁性能发生恶化。而薄规格中低牌号无取向硅钢的力学强度偏低、厚度薄，极易被结瘤物压迫从而产生麻点，降低表面质量。

无取向硅钢的电磁性能与力学性能呈现“跷跷板”规律，本发明生产的无取向硅钢的厚度是0.35mm薄规格中低牌号，其屈服强度达到280MPa，抗拉强度达到430MPa。本发明通过P元素的添加，缩小γ区，提高{100}组分和减少{111}组分，降低铁损，同时提高磁感，因而保证较好的电磁性能；P元素具有很明显的固溶强化作用，从而提高钢板强度。

与现有技术相比，本发明结合碳套辊结瘤的根本原因和中、低牌号无取向硅钢的本身特点这两个方面开展实施相应措施。确定合理的氢气浓度，找到带钢氧化和碳套辊腐蚀的平衡点；另一方面，本发明的热处理工艺，使成品晶粒尺寸适当细化，提高成品的力学性能。通过加入适当比例的P元素，进而提高成品强度，同时P元素使得织构得到改善，提高产品的磁性能。获得成品力学性能提升兼顾磁性能恶化程度的最终解决方案，降低碳套辊结瘤对带钢表面的影响程度，改善带钢表面质量。采用本发明生产的无取向硅钢，产品厚度为0.35mm，板面麻点发生率降低，无手感，且辊身周长周期范围内麻点个数≤5个。

附图说明

图1麻点缺陷形貌图；

图2为实施例1的成品金相组织，其平均晶粒尺寸在36-40μm；

图3为对比例3的成品金相组织，其平均晶粒尺寸在60-70μm。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行说明。

本发明提供的一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢，包括以下质量百分比成分：

C≤0.0025％,1.2≤Si≤1.65％,0.25％≤Mn≤0.35％,0.06％≤P≤0.11％,0.1％≤Als≤0.2％；S％≤0.0025％、N≤0.0025％，Ti≤0.0025％，其余为Fe及不可避免的杂质。

所述改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢，产品厚度0.35mm。

上述改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢的生产方法，包括以下步骤：

1)将上述化学成分的钢经铁水预处理、转炉炼钢、真空处理后连铸成厚度200-300mm的板坯；

2)板坯经冷却至不低于550℃进入加热炉加热，加热炉的温度在1100-1250℃，加热保温时间≥210min；

3)再经热轧，热轧的终轧温度在860-900℃轧制成2.2-2.6mm厚度的热轧板，经空冷和水冷工艺后温度降至卷取温度在590-660℃；

4)经常化酸洗线，温度控制在880-930℃，常化时间2-4min。酸洗温度75-80℃。

5)经可逆轧机上进行冷轧，6道次轧制，冷轧的总压下率在83-86.5％，目标厚度为0.35mm；热轧后的板坯经空冷和水冷工艺后温度降至卷取温度在590-660℃。

6)最后经成品退火，加热段采用快速加热方式，升温速率30℃/S；其加热段温度840-910℃，时间240-500s，炉内氢气体积分数控制在5-10％；炉内露点控制在≤-10℃；退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，440-570℃对绝缘涂料进行固化。

经上述工艺获得的薄规格中低牌号无取向硅钢的麻点缺陷较少，板面质量优良。

具体实施情况如下：

实施例1

一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢的生产方法，包括以下步骤：

1)经铁水预处理、转炉炼钢、真空处理后连铸成厚度为230mm的板坯，板坯的化学成分重量百分比分别为C：0.0020％；Si：1.55％；Als：0.20％；Mn：0.28％；P：0.077％；S：0.0023％，N：0.0023％，Ti：0.0023％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

2)板坯经冷却至不低于550℃进入加热炉加热，板坯在加热炉的温度为1130℃，加热保温时间230min；

3)经热轧7道次精轧至2.3mm厚度，终轧温度870℃，经空冷和水冷工艺后温度降至卷曲温度为650℃；

4)常化温度控制在930℃，常化时间2.5min，酸洗温度75-80℃；

5)经6道次轧制为0.35mm；

6)以30℃/s速率加热至840℃进行退火，退火时间260s，炉内氢气体积分数8％，余量为氮气；炉内露点控制在≤-10℃；退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，440-570℃对绝缘涂料进行固化。

经上述工艺制造的无取向硅钢成品的辊身周长周期范围内麻点个数4个，无明显手感。成品钢板磁感B ₅₀为1.738T，屈服强度286MPa，抗拉强度435MPa。

实施例2

一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢的生产方法，包括以下步骤：

1)经铁水预处理、转炉炼钢、真空处理后连铸成厚度为230mm的板坯，板坯的化学成分重量百分比分别为C：0.0021％；Si：1.53％；Als：0.18％；Mn：0.30％；P：0.09％；S：0.0022％，N：0.0024％，Ti：0.0009％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

2)板坯经冷却至不低于550℃进入加热炉加热，板坯在加热炉的温度为1180℃，加热保温时间220min；

3)经热轧7道次精轧至2.3mm厚度，终轧温度880℃，经空冷和水冷工艺后温度降至卷取温为620℃；

4)常化温度控制在910℃，常化时间2.5min，酸洗温度75-80℃。

5)经6道次轧制为0.35mm；

6)以30℃/s速率加热至845℃进行退火，退炉火时间260s，炉内氢气体积分数9％，余量为氮气；炉内露点控制在≤-10℃；退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，440-570℃对绝缘涂料进行固化。

经上述工艺制造的无取向硅钢成品的辊身周长周期范围内麻点个数5个，无明显手感。成品钢板磁感B ₅₀为1.736T，屈服强度287MPa，抗拉强度432MPa。

实施例3

一种改善表面麻点缺陷的薄规格中低牌号无取向硅钢的生产方法，包括以下步骤：

1)钢经铁水预处理、转炉炼钢、真空处理后连铸成厚度为230mm的板坯，板坯的化学成分重量百分比分别为C：0.0019％；Si：1.58％；Als：0.19％；Mn：0.33％；P：0.088％；S：0.0019％，N≤0.0021％，Ti≤0.0009％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

2)板坯经冷却至不低于550℃进入加热炉加热，板坯在加热炉的温度为1150℃，加热保温时间220min；

3)经热轧7道次精轧至2.3mm厚度，终轧温度890℃，经空冷和水冷工艺后温度降至卷曲温度为600℃；

4)常化温度控制在920℃，常化时间2.5min；酸洗温度75-80℃

5)经6道次轧制为0.35mm；

6)以30℃/s速率加热至850℃进行退火，退炉火时间260s，炉内氢气体积分数6％，余量为氮气；炉内露点控制在≤-10℃；退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，440-570℃对绝缘涂料进行固化。

经上述工艺制造的无取向硅钢成品的辊身周长周期范围内麻点个数3个，无明显手感。成品钢板磁感B ₅₀为1.737T，屈服强度286MPa，抗拉强度435MPa。

对比例1

一种薄规格中低牌号无取向硅钢及其生产方法，具体包括以下步骤：

1)将RH炉精炼后的钢水连续浇铸成厚度为230mm的板坯，板坯的化学成分重量百分比分别为C：0.0020％；Si：1.48％；Als：0.19％；Mn：0.30％；P：0.087％；S：0.0022％，N：0.0023％，Ti：0.0010％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

2)板坯在加热炉的温度为1150℃，加热保温时间220min；

3)经热轧7道次精轧至2.3mm厚度，终轧温度890℃，卷曲温度为600℃；

4)常化温度控制在920℃，常化时间2.5min，酸洗温度75-80℃；经6道次轧制为0.35mm；

5)经915℃退火，退炉火时间260s，炉内氢气体积分数15％，余量为氮气；炉内露点控制在≤-10℃，退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，440-570℃对绝缘涂料进行固化。

经上述工艺制造的无取向硅钢成品的辊身周长周期范围内麻点个数10个，表面手感较弱。成品钢板磁感B ₅₀为1.737T，屈服强度280MPa，抗拉强度428MPa。

对比例2

一种薄规格中低牌号无取向硅钢及其生产方法，具体包括以下步骤：

1)将RH炉精炼后的钢水连续浇铸成厚度为230mm的板坯，板坯的化学成分重量百分比分别为C：0.0020％；Si：1.51％；Als：0.19％；Mn：0.30％；P：0.008％；S≤0.005％，N≤0.005％，Ti≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

2)板坯在加热炉的温度为1150℃，加热保温时间220min；

3)经热轧7道次精轧至2.3mm厚度，终轧温度890℃，卷曲温度为600℃；

4)常化温度控制在920℃，常化时间2.5min，酸洗温度75-80℃；经6道次轧制为0.35mm；

5)经915℃退火，退炉火时间260s，炉内氢气体积分数7％，余量为氮气；炉内露点控制在≤-10℃，余量为氮气；退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，440-570℃对绝缘涂料进行固化。

经上述工艺制造的无取向硅钢成品的辊身周长周期范围内麻点个数4个，表面有明显手感。成品钢板磁感B ₅₀为1.721T，屈服强度220MPa，抗拉强度370MPa。对比例2的P含量低，退火温度较高，细晶强化和固溶强化削弱，强度降低，所以手感明显。

对比例3

1)将RH炉精炼后的钢水连续浇铸成厚度为230mm的板坯，板坯的化学成分重量百分比分别为C：0.0020％；Si：1.51％；Als：0.19％；Mn：0.30％；P：0.008％；S≤0.005％，N≤0.005％，Ti≤0.005％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

2)板坯在加热炉的温度为1150℃，加热保温时间220min；

3)经热轧7道次精轧至2.3mm厚度，终轧温度890℃，卷曲温度为600℃；

4)常化温度控制在920℃，常化时间2.5min，酸洗温度75-80℃；经6道次轧制为0.35mm；

5)经915℃退火，退炉火时间260s，炉内氢气体积分数15％，余量为氮气；炉内露点控制在≤-10℃，退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，440-570℃对绝缘涂料进行固化。

经上述工艺制造的无取向硅钢成品的辊身周长周期范围内麻点个数12个，表面有明显手感。成品钢板磁感B ₅₀为1.719T，屈服强度210MPa，抗拉强度372MPa。