日本JFE开发出一种不采用涂覆退火隔离剂生产取向电工钢板的新方法,生产出磁性能优良的电工钢板。
取向电工钢板是一种硅含量在7%以下、晶粒具有高斯织构取向度的钢。生产这种取向电工钢是利用所谓“二次再结晶”的晶粒长大现象,对晶粒取向进行控制而获得的。
热轧前在对板坯加热时,作为控制这种所谓的二次再结晶方法之一就是首先完全固溶粗大析出物,并在随后的热轧和退火过程中形成较细析出物,即“抑制剂”,这种工艺已经实现工业化。采用这种方法,要使析出物完全固溶,就必须将板坯加热至1350℃-1400℃甚至更高的温度,比其他普通钢的板坯加热温度都高,因此需要专门的加热炉来加热板坯,而高温加热板坯则会产生氧化铁皮量增加等一系列问题。
根据JFE近两年公开的专利可知,该公司较为注重调节晶粒的面积率,这主要基于即使当脱碳退火加热速度适当提高后,调节好脱碳退火晶粒尺寸(直径)也能够使二次再结晶更为稳定的机理。为了防止退火处理时钢板之间相互粘接,一般做法是在高温状态下给钢板表面涂覆一层性能稳定的无机物,即退火隔离剂。不过涂覆这种MgO为主要成分的退火隔离剂存在二次再结晶不明显、不容易的问题,而且涂覆的隔离剂使钢板表面易存在湿气,会恶化钢板的磁性能。为了解决这些问题,JFE研发人员开发了一种不采用涂覆退火隔离剂生产取向电工钢板的新方法,该方法的核心是采用连续式不涂覆隔离剂的终退火系统来替代传统的涂覆隔离剂的罩式终退火方法。
该生产方法的要点是:板坯加热至1250℃以下后进行热轧;热轧板应在800℃-1100℃进行退火处理;对经过退火处理的热轧板进行两次或多次冷轧,两次冷轧之间应进行一次退火处理;如果需要脱碳处理,那么首次再结晶退火应在湿气氛下进行;如果不需要脱碳,则可以在干燥气氛下进行首次再结晶处理;首次再结晶后,在700℃-1000℃再进行二次再结晶退火处理,退火时间必须在5小时以上;不采用退火隔离剂进行连续终退火处理的温度在1100℃以上相对的低温范围,退火处理时间不应超过30分钟(在10分钟以内则更有利于获得优良的磁性能)。退火气氛可以是Ar气氛,也可以使用诸如H2和He等气体作为终退火气氛用气体。
根据JFE开发的厚度为0.20mm取向电工钢试样的测试结果显示,该钢的铁损值(W17/50)在0.584W/kg-0.648W/kg,表明该电工钢的磁性能十分优良。
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