本发明涉及一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法，取向硅钢的生产工艺路线为：冶炼→连铸→热轧→常化退火→拉伸矫直→抛丸→冷轧→脱碳退火→渗氮→涂MgO→高温退火→热拉伸平整及涂绝缘膜；本发明在常化退火后通过物理方法去除带钢表面的氧化铁皮，且效率高、效果好、操作简单、易于控制；与常规工艺相比，省去了酸洗及后续废酸处理工作，排除了酸雾对环境的污染，消除了取向硅钢带因酸洗而产生的潜在缺陷，产品质量更加稳定可靠。
基本信息
申请号：CN202110176053.9
申请日期：20210209
公开号：CN202110176053.9
公开日期：20210618
申请人：鞍钢股份有限公司
申请人地址：114000 辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号
发明人：李莉;贾志伟;蒋奇武;苏皓璐;张静;张海利;庞树芳;王项龙;高振宇;游清雷;王晓达
当前权利人：鞍钢股份有限公司
代理机构：鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙) 21224
代理人：陶新亚
主权利要求
1.一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法，其特征在于，取向硅钢的生产工艺路线为：冶炼→连铸→热轧→常化退火→拉伸矫直→抛丸→冷轧→脱碳退火→渗氮→涂MgO→高温退火→热拉伸平整及涂绝缘膜；其中：拉伸矫直工序采用拉矫机进行机械除磷处理，至少包括1道矫直工序和2～3道弯曲工序；采用抛丸机进行抛丸处理，然后利用抛丸机的丸粒吹扫装置对带钢表面进行吹扫，除去带钢表面氧化铁皮残留。
权利要求
1.一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法，其特征在于，取向硅钢的生产工艺路线为：冶炼→连铸→热轧→常化退火→拉伸矫直→抛丸→冷轧→脱碳退火→渗氮→涂MgO→高温退火→热拉伸平整及涂绝缘膜；其中：
拉伸矫直工序采用拉矫机进行机械除磷处理，至少包括1道矫直工序和2～3道弯曲工序；
采用抛丸机进行抛丸处理，然后利用抛丸机的丸粒吹扫装置对带钢表面进行吹扫，除去带钢表面氧化铁皮残留。
2.根据权利要求1所述的一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法，其特征在于，所述弯曲工序中，弯曲辊的直径为
3.根据权利要求1所述的一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法，其特征在于，所述拉矫机的出口张力为20～25KPa，带钢延伸率为1％～2％。
4.根据权利要求1所述的一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法，其特征在于，所述抛丸机的出口张力为20～25KPa。
说明书
一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法
技术领域
本发明涉及取向硅钢生产技术领域，尤其涉及一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法。
背景技术
目前，取向硅钢的生产工艺中常化工序后通常要进行酸洗，以除去高温加热过程中产生的氧化铁皮。传统方法首先对常化后钢板进行抛丸处理，使氧化铁皮疏松，然后采用盐酸进行酸洗。虽然经过酸洗能够得到比较好的清洗效果和表面质量，但是随之也会产生很多问题：
1)为保证清洗效果，所用的盐酸要达到一定的浓度，而盐酸属于强酸，易挥发，产生酸雾污染环境；
2)酸槽的长度通常在50米左右，酸洗后还需要长10米左右的清洗槽，占地面积大；
3)随着酸洗的进行，酸槽内的铁离子含量不断增加，盐酸与氧化铁皮的反应速度减慢，而工艺系统中机组运行速度通常是固定不变的，因此会造成酸洗不均匀，从而发生欠酸洗和过酸洗的情况，导致取向硅钢的表面质量和内在质量受到影响；
4)酸洗过程中，带钢是浸没在盐酸中的，一旦机组发生临时停机等情况，浸没在盐酸中的带钢就将报废，造成损失；
5)废酸的排放与环境污染问题十分突出，需要增设大量的附属设备来进行后续处理，占用场地大，增加了生产成本。
发明内容
本发明提供了一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法，常化退火后通过物理方法去除带钢表面的氧化铁皮，且效率高、效果好、操作简单、易于控制；与常规工艺相比，省去了酸洗及后续废酸处理工作，排除了酸雾对环境的污染，消除了取向硅钢带因酸洗而产生的潜在缺陷，产品质量更加稳定可靠。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法，取向硅钢的生产工艺路线为：冶炼→连铸→热轧→常化退火→拉伸矫直→抛丸→冷轧→脱碳退火→渗氮→涂MgO→高温退火→热拉伸平整及涂绝缘膜；其中：
拉伸矫直工序采用拉矫机进行机械除磷处理，至少包括1道矫直工序和2～3道弯曲工序；
采用抛丸机进行抛丸处理，然后利用抛丸机的丸粒吹扫装置对带钢表面进行吹扫，除去带钢表面氧化铁皮残留。
所述弯曲工序中，弯曲辊的直径为
所述拉矫机的出口张力为20～25KPa，带钢延伸率为1％～2％。
所述抛丸机的出口张力为20～25KPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
打破了取向硅钢生产工艺中常化退火后必须经过酸洗的常规做法，采用拉伸矫直工序配合优化抛丸工艺实现去除氧化铁皮的功能，缩短工艺流程的同时，避免因酸洗产生酸雾对环境的污染，避免了取向硅钢带因酸洗而产生的潜在缺陷，使产品质量更加稳定可靠。
具体实施方式
本发明是一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法，取向硅钢的生产工艺路线为：冶炼→连铸→热轧→常化退火→拉伸矫直→抛丸→冷轧→脱碳退火→渗氮→涂MgO→高温退火→热拉伸平整及涂绝缘膜；其中：
拉伸矫直工序采用拉矫机进行机械除磷处理，至少包括1道矫直工序和2～3道弯曲工序；
采用抛丸机进行抛丸处理，然后利用抛丸机的丸粒吹扫装置对带钢表面进行吹扫，除去带钢表面氧化铁皮残留。
所述弯曲工序中，弯曲辊的直径为
所述拉矫机的出口张力为20～25KPa，带钢延伸率为1％～2％。
所述抛丸机的出口张力为20～25KPa。
本发明所述一种常化后免酸洗生产取向硅钢的方法的工作原理是：
(1)带钢经过常化退火出炉冷却后，通过拉伸矫直机实现破鳞，拉伸矫直工序中设弯曲工序，通过限定弯曲辊的直径增强破鳞效果：利用铁基体与氧化铁皮覆层材料性能的巨大差异，采用机械方法反复弯曲；基体材料受力后产生一定的弹塑性变形，表面氧化铁皮则塑性差且破坏强度较低，同时氧化铁皮与铁基体的附着力差，当氧化铁皮由于不能适应金属形状变化而引起内应力大于其破坏强度时发生破裂。常化板通过弯曲辊时，上下表面处于不同的应力状态，一个表面受到张力的拉伸作用，氧化铁皮及其与铁基体的界面会产生裂纹，而另一表面受到压缩力的作用，氧化铁皮被挤碎成网状，大部分将不再附着于基体上，最终氧化铁皮以不同的形式自基体上剥落；
矫直和弯曲后，用拉矫机进行机械除磷处理，使带钢产生一定的延伸率，增加带钢表面氧化铁皮的破碎程度，从而提高除磷的速度和效果。
(2)初步除磷后，利用抛丸机高速旋转的叶轮把丸粒抛掷出去高速撞击带钢表面，利用丸粒的冲击和摩擦作用去除带钢表面残余的氧化铁皮；在抛丸机出口匹配大张力促使氧化铁皮进一步剥离，使氧化铁皮去除得更加彻底；
(3)利用抛丸机的丸粒吹扫装置配合除尘系统，除去常化板表面氧化铁皮残留，避免在后续工序中由于杂质带入引起带钢表面缺陷。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
本实施例中，取向硅钢的生产工艺流程为：冶炼→连铸→热轧→常化→去氧化铁皮→冷轧→脱碳退火→渗氮→涂MgO→高温退火→热拉伸平整和涂绝缘膜；
主要工艺参数如下：
(1)冶炼及连铸：按常规高磁感取向硅钢成分冶炼铸坯，铸坯厚度为230mm。
(2)热轧：1200℃加热后，轧制成2.3mm厚的热轧板。
(3)常化：采用1100℃×50s+930℃×180s两段工艺制度进行常化退火。
(4)拉伸矫直及抛丸：常化板出炉后，用拉矫机进行机械除磷处理，利用抛丸机继续破碎残余氧化铁皮，并在抛丸机的出口施加张力；利用抛丸机的丸粒吹扫装置和除尘系统除去常化板表面氧化铁皮残留。
本实施例和比较例中，拉伸矫直与抛丸工序的具体工艺参数如表1所示。
表1拉伸矫直与抛丸工艺参数
(5)冷轧：
采用20辊森吉米尔轧机进行总压下率为87％的5道次可逆轧制，各道次压下率平均分配，将钢板轧至0.27mm厚。
(6)脱碳退火：
脱碳退火时，以900℃/min速度升温至850℃，在20％H
2+80％N
2、P
H2O/P
H2＝0.7退火气氛下保温8min，脱碳退火后将碳脱到25ppm以下。
(7)渗氮及涂MgO：
将脱碳退火板进行低温渗氮，并在钢带表面涂敷以MgO为主的退火隔离剂，加热至550℃干燥。
(8)高温退火：
高温退火时，在N
2气氛中以50℃/h速度升温至650℃，在75％H
2+25％N
2的混合气氛下保温24h；以20℃/h继续升温至850℃保温3h；然后以18℃/h升温至1200℃并保温20h。降温采用随炉冷却，待温度降低至300℃时出炉。
(9)拉伸平整和涂绝缘膜：
涂敷绝缘层烘干后在850℃进行热拉伸平整退火。
产品质量：
本实施例与比较例所生产的取向硅钢，在去氧化铁皮后都具有较高级表面，如表2所示。按照本发明所述方法去氧化铁皮后钢板表面良好，无氧化铁皮残留，与酸洗板的表面质量无差异。
表2实施例与比较例表面质量
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
