高效大功率电气设备需要使用具有优异磁性的特殊质量电工钢，冷轧无取向（无取向硅钢）低能耗硅钢是制造磁芯和磁性元件的最重要的原材料，这种材料具有低的铁损和高的磁导率特性。在钢中加入硅作为合金元素，可实现这些性能要求。除了硅和铝之外，硅钢中的碳、硫、氧和氮等元素对磁特性产生负面作用。显微组织、夹杂物形貌、钢的洁净度等，是控制硅钢电磁性能的重要因素。
印度SAIL Rourkela钢厂生产各种满足印度国内/国际标准的硅钢。
1、精炼工艺调整
钢水扒渣后送往VOR室，真空室内的真空度为750mbar，向钢水中吹入150-250Nm3氧气，氧气压力采用14kg/cm2，而不是之前的9.5kg/cm2，吹氧时间9-10min。进行深吹氧，以便于钢水脱碳。为了实现更好的雾化效果，将蒸汽压力从6.5kg/cm2提高到10kg/cm2。之后，开始将真空降至200mbar，以产生最可能低的真空，对钢水进行脱气。期间，蒸汽压力提高到12-13kg/cm2。氩气流量采用15Nm3/h而不是11Nm3/h，保证更好的氩气搅拌效果。在最低真空下持续脱气5min，脱气总作业时间超过10min。通过高铝矾土熟料与晶石的加入对渣进行改性。
2、脱氧与合金化工序调整
将真空调整到600mbar，加入SiMn合金。高压下完成氩气搅拌，随后加入石灰和大量的铝，对钢水进行脱氧，并调整渣成分，维持FeO+MnO<2.0%以及碱度>3.5%，实现更好的脱硫。脱硫工序持续5-6min，根据合金设计需要，在正常真空水平下加入FeSi和Al完成合金化。
3、钢包耐火砖内衬
由于钢包内衬由高矾土砖更改为碳镁砖，认为无取向硅钢中高的碳含量来源于碳镁砖内衬。为了避免由于内衬增碳，内衬维持碱性，同时，炉渣的氧化势也维持最低。
4、钢包加热炉
LHF起钢包存储站的作用，通过电弧实现升温或控制温度。假设了石墨电极在电弧作用下造成钢水高的“C”含量。为此，进行了几轮试验结果，发现电极电弧并没有造成高碳问题。
5、原材料质量
作为成本控制手段，使用价格便宜的一般等级FeSi（C：0.15%，Si：70.0%）合金代替昂贵的高品质FeSi（C：0.05%，Si：75.0%）。一般品质的FeSi可能是高“碳”问题的源头。收集并分析了一般品质FeSi的不同供应源，尽管由于Fe合金带来的C增量为0.004%数量级，但为了避免造成高碳问题，甚至选择上述更好品质的FeSi合金。
6、无取向硅钢化学成分控制
无取向硅钢中的C、Si含量以及均热时间和均热温度是影响热轧带钢轧机轧制过程中轧制力的主要因素。对生产一般牌号硅钢，即IS 64850C-600/700，通过调整炼钢工艺，控制C<0.025%，Si=1.3%-1.5%。
7、热板坯带保温罩传送
板坯采用热装，这是由于板坯冷却速率是造成横向裂纹的主要因素之一。而且，也发现冷的板坯需要更长时间加热，有时没有均热透，轧制过程中需要高的轧制力。因此，决定将所有的无取向硅钢板坯在保温罩保护下传送，板坯直接送往加热炉，使处理过程最短。为了实现更高效率，采用连铸后72h轧制的实践。
8、板坯装入加热炉
采用板坯热装（>300℃），避免板坯温降，从而降低能耗，缩短加热时间。加热段的温度通常在1300-1330℃，均热段温度为1250-1280℃。对IS648C 600/700牌号钢，采用低的出炉温度，无取向硅钢在炉内的平均均热时间从3.5h提高到4h。
9、轧制
均热后的不同牌号硅钢板坯在经R0、R1和R2粗轧机轧制、除鳞后，立即精轧。测量出的材料在不同位置的温度曲线如表1所示。R0与R1可逆式轧机用来粗轧，板坯在经R2时，温度在1010-1060℃。中间坯在卷取箱卷取，以保证温度均匀，开卷后按表2所示的轧制规程经串列式4辊6机架连轧机组轧制，轧后卷取温度660-680℃。
表1：CRNO钢热轧时推荐的温度
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位置
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温度，℃
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IS648470/530
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IS648600/700
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加热炉出口
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1230-1250
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1180-1200
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R0入口
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1160-1180
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1120-1140
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R1入口
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1120-1140
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1060-1080
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R2入口
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1060-1080
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990-1010
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F1入口
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960-980
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900-920
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终轧
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800-900
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868-880
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卷取
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680-700
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660-680
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表2：CRNO钢热轧时推荐的轧制规程
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位置
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道次数
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轧制规程
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R0
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3
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210-165-130-100mm
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R1
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5
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100-86-70-56-42-30mm
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R2
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1
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30-22mm
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精轧机组
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6
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22-12.5-7.6-4.6-3.5-2.8-2.5mm
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10、结果与讨论
以上着重分析了影响热轧无取向硅钢的生产及其变形抗力的各种因素，并采取相应的改善措施。
钢的化学成分，尤其是碳含量，对硅钢热轧工艺产生重要影响。研究发现，当C含量在0.02%-0.025%范围，轧机负荷低（20MN以下），轧制过程平稳、提高生产率。
不同硅含量的无取向硅钢，当其在给定温度范围内轧制变形时，轧制行为不同。在热轧IS648C 600/700（Si：1.3%-1.5%）和IS648C 400/530（Si：1.5%-1.8%）时，即使采用相同的变形温度，轧机负荷也不相同。
当硅含量提高以及采用开放式输送板坯时，板坯不合格率增加。
已经发现：无论硅含量如何变化，碳含量降低，热轧机负荷降低；无论碳含量如何变化，硅含量降低，降低热轧机负荷上升；停留时间（连铸至轧制）增加，轧机负荷上升；硅含量降低，板坯不合格率减少；热装作业减少板坯不合格率。
收稿时间：2013年1月
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