无取向硅钢50AW1300表面夹杂成因分析及控制措施
无取向硅钢片生产技术要点
无取向硅钢片生产技术要点一、无取向硅钢片生产技术要点首先要求钢水纯净,经真空处理后碳含量降至0.01～0.005%,氧<0.005%,保护浇铸成厚板坯,低温热送,加热到1100～1200℃,保温3～4h,使AlN粗化,若轧机能力强,最好是1050～1100℃加热,防止铸坯中较粗的AlN、MnS析出物再固溶,使热轧及退火后晶粒细化,组分增多,磁性变坏。
终轧温度要高些,以防止晶粒变粗,铁损降低。
对无取向的Si>1.7%的硅钢,由于变形抗力显著提高,导热性降低,并且连铸后柱状晶粗大,产品表面易产生瓦垅状缺陷,铸坯易产生内、外裂纹,故需慢热慢冷,加热温度也可略高一些,达1 200℃。
这更便于热轧而且使终轧温度提高,热轧板晶粒粗化,可改善磁性。
加热到1200℃,Mn S不会固溶,而AlN可能部分固溶,但由于钢中碳含量降低(如<0.01%,至0.004%),可使AlN固溶度明显减小,亦即使固溶温度提高。
则≤1200℃加热仍可使AlN粗化,P15降低。
通常开轧温度1180±20℃,终轧温度850±20℃。
应注意含Si<1.7%或Si<2.5%而C>0.01%的硅钢在约1 000℃时存在明显的α+γ两相区,热轧塑性显著降低,γ相与α相变形抗力之差易引起不均匀变形,使板形不好,易出现裂边,成材率下降。
故应尽量降低碳含量,使热轧精轧基本处于α相区或避开α+γ两相区,C≤0.003%的1.5%Si钢,热轧时由于γ相数量减少,也不裂边。
碳量低,以后退火也不需要脱碳。
二、无取向硅钢片和取向硅钢片的关系：1、二者都是冷轧硅钢片，但含硅量不同。
冷轧无取向硅钢片含硅量0.5%-3.0%，冷轧取向硅钢片含硅量在3.0%以上。
2、生产工艺及性能的不同：无取向硅钢片较取向硅钢片工艺要求相对较低。
无取向硅钢片是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。
制造低硅产品时,热轧带卷酸洗后一次冷轧到0.5mm厚。
宝钢无取向硅钢片钢带化学成分分析
宝山钢铁股份有限公司企业标准全工艺冷轧无取向电工钢带(Q/BQB 480-2009 代替Q/BQB480-2007)1 范围本标准规定了公称厚度为0.35mm，0.50mm和0.65mm全工艺冷轧无取向电工钢带的定义、分类和代号、尺寸、外形、重量、磁特性等技术要求、检验和试验、包装、标志及检验文件等。
本标准适用于宝山钢铁股份公司生产的、用于磁路结构的、以最终退火状态交货的全工艺冷轧无取向电工钢带（以下简称钢带）。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 2791-1995 胶粘剂T剥离强度试验方法挠性材料对挠性材料GB/T 3102.5-1993 电学和磁学的量和单位GB/T 3655-2008 用爱泼斯坦方圈测量电工钢片（带）磁性能的方法GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 9637-2001 电工术语磁性材料与元件GB/T 13789-2008 用单片测试仪测量电工钢片(带)磁性能的方法GB/T 19289-2003 电工钢片（带）的密度、电阻率和叠装系数的测量方法Q/BQB 400 冷轧产品的包装、标志及检验文件Q/BQB 401 冷连轧钢板及钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差3 术语和定义3.1 铁损（比总损耗）iron loss ( specific total loss)铁损是指在交变磁场下磁化试样时，消耗在试样上的无效电能。
在给定频率和最大磁感应强度进行磁化的情况下，铁损用符号P(10Bm/f)表示，单位为W/kg。
例：P15/50表示在最大磁感应强度为1.5T、频率为50Hz时，单位kg试样的铁损。
3.2 磁化特性（磁感应强度）magnetic polarization(magnetic flux density)磁化特性通常用正常磁化曲线上，对应于给定磁场强度的磁感应强度（磁极化强度）来表示。
本钢冷轧无取向硅钢表面缺陷成因及解决措施
本钢冷轧无取向硅钢表面缺陷成因及解决措施乔浩浩【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】4页(P47-50)【作者】乔浩浩【作者单位】本钢产品研究院,辽宁本溪 117000【正文语种】中文硅钢通常被誉为钢铁产品中的“工艺品”。
随着工业、国防、机械、电子行业等主要下游用户对产品表面质量的要求逐步提高，其重要性也日趋凸显，表面质量水平高的产品更加受到高端用户的青睐。
如何更好地控制产品表面缺陷的类别、数量及出现位置，则成为衡量产品表面质量好坏的重要指标。
本钢完全采用自主研发技术生产无取向硅钢，生产初期由于经验不足、工艺技术及生产设备状态不稳定，生产中出现了多种表面缺陷，严重影响了生产的顺利组织及产品表面质量。
为此，技术人员在生产现场进行了详细的跟踪调查工作，并通过相关检验分析手段，查清了本钢冷轧无取向硅钢主要表面缺陷的种类及成因。
生产初期出现过的缺陷包括硌印、孔洞、折皱、过氧化、划伤、锈蚀、水印、涂层不均、氧化铁皮等10余种，本文就其中几种重点缺陷形成的原因进行系统分析，并对解决相关缺陷的措施进行了阐述。
生产工艺流程不管是冷轧取向硅钢还是冷轧无取向硅钢，随着硅含量的增加，钢的屈服强度、抗拉强度和硬度均得到明显提高，而它们的延伸率却明显降低。
因此轧制硅钢比其他的碳钢要困难一些，而且硅钢(包括冷轧无取向硅钢)都要求剧本精确的成品厚度和较好的板形，成品厚度一般为0.35、0.5 mm等。
本钢通过自主研发确定的全工序冷轧无取向硅钢生产工艺流程如下：铁水预处理—转炉冶炼—RH炉外精炼—薄板坯连铸机—辊道式加热炉—热轧—酸洗—冷轧—连续退火—涂层—分卷—包装出厂。
硌印硌印缺陷通常又被称作异物压入缺陷，在生产过程中属于一种常见的冷轧产品表面缺陷。
冷轧产品由于产品厚度相对较薄，所以在有异物压入的时候，特别容易出现这种缺陷，典型实物照片见图1。
其缺陷种类通常包括挤干辊、炉底辊等辊面材料的剥落压入；氧化铁皮、夹送辊等辅助辊的表面材质剥落压入硅钢表面；机组产生的污泥等滴落在硅钢带或者轧辊表面压入；以及生产过程中的溶液、颗粒状杂物等黏附在硅钢表面等。
中低牌号无取向硅钢退火工艺优化 (2)
物只减少一点饱和磁化外对磁略壁灭有影响。 但是侵入型形成固溶体的夹杂物结晶格子变形的原因
透磁率明显减少。 特别, “C”的情况 磁时效是主要原因实施脱碳退火取向
位面积内通过的磁通量。磁感应强度增加时，
空载电流下降，铁损也下降，可节省电能。
3、叠装系数
要求电工钢板表面光滑、平整和厚度均匀，主要 是为了提高铁芯的叠片系数。叠片系数是指一定 量的电工钢板叠片的理论体积（按叠片重量和密 度计算出）与在一定压力下测定的实际体积之比， 以百分数表示，也就是净金属与铁芯体积的百分 数。
二、研究现状及发展趋势
2.1武钢是我国目前唯一能生产冷轧无取向硅钢和 冷轧取向硅钢的最大专业化工厂。1974年经国务院 批准，从日本引进全套设备及工艺技术，成为国内 第一家冷轧硅钢片厂，年生产能力7万t（其中取向 硅钢2.8万t，无取向硅钢4.2万t），经过20多年来 的不断引进、消化、改造、扩建和新建，现可生产 9个厚度规格75个牌号的硅钢产品，生产能力已达 到40万t，形成了取向硅钢10万t，无取向硅钢30万 t 的综合能力。“十五”期间，武钢将规划年产硅 钢108万t 的目标，其中取向硅钢20万t，无取向硅 钢88万t，预计在2006年该项目全部竣工。
度维持恒定的机械中几乎带有恒定值。
◈ 测定装置 : Epstein tester
铁损包括磁滞损耗(Ph)、涡流损耗(Pe)、反常 损耗(Pa)；单位W/kg
Pt=Ph + Pe + Pa 2、磁感应强度 铁芯周围缠绕的线圈而收到一定量的磁化力时
产生的磁通，磁通产生程度 呈现强弱。及单
无取向硅钢涂层黑斑成因分析
主要元素为Fe、O、Cr、C、Zn和少量的Si。其中
Fe和Si来自于基板,Cr、Zn元素 自半无机涂
中的无机组分,O、C元素主要来自 中的树
脂。在严重区域如点3、4、6、7处,Fe元素含量较
高，质量分数 过45 %,最高达86 %。
]mm 1
Electron Image 1
图3黑斑严重区能谱分析
Electron Image 1 图4黑斑过渡区能谱分析
宝钢股份取向硅钢产品应用与日益成熟的技术研究覆盖了特高压交直流电力变压器 、核电用变压 器、高能效配电变压器等最严要求、最新需求的市场领域。多年来,宝钢股份高端取向硅钢应用于三峡 工程大型变压器、“淮南一浙北一上海”1 000 kV特高压变压器、“浙北一福州”1 000 kV特高压变压器、 “昌吉一古泉士1 100 kV特高压直流输电工程”直流换流变压器等重大工程项目中。近3年，宝钢股份 高等级取向硅钢产品实现国内直流特高压市场占有率100 %、交流特高压市场占有率85 %以上。同 时，宝钢股份取向硅钢产品积极参与“一带一路”重点工程和国际竞争，产品质量接受苛刻检验,出口至 38个国家和地区，海外用户达200余家。
无取向电工钢是广泛用于制造电机以及变压
器等设备铁心的材料之一口* （高牌号无取向硅钢
涡流损耗占铁心损耗的25 %左右囚。为了进一
步降低涡流损耗,降低能源消耗，并同时起到防腐
用$无取 电工钢 用
表
一层绝缘涂层以减少涡流损耗闪。产品的表面质 量是公司严格控制的指标之一⑷。
一些研究已讨论了无取向硅钢表面缺陷问 题,陈漫提出非环保涂料与环保涂料不相容会 导致缺陷囚。王双红发现涂料中悬浮的固体颗粒 物是产生麻点缺陷的主要因素囚。韩鹏钧提出小 白点缺陷是由于硅钢板生产过程清洗不彻底 7。 无取向硅钢的连退工艺目前采用开卷 ％碱洗％退 火％涂层％卷曲工艺路线。某厂在生产某牌号无 取向硅钢时,成品表面出现大块椭圆形黑色斑块, 严重影响了产品的表面质量和成材率。为此，针
无取向硅钢50AW1300表面夹杂成因分析及控制措施
无取向硅钢50AW1300表面夹杂成因分析及控制措施许海亮徐世帅姚伟智张洪峰常丽芬（鞍钢股份有限公司热轧带钢厂, 鞍山 114001）摘 要针对鞍钢1700ASP生产线无取向硅钢50AW1300冷轧板表面夹杂比较突出的问题，通过分析该钢种冷轧板夹杂的基本组成与来源，对照其他牌号硅钢连铸工艺过程查找其影响因素，确定了无取向硅钢50AW1300冷轧卷板表面夹杂与浇注末期塞棒头部侵蚀严重而引起的液面波动有极强的相关性；并结合生产实际情况采取一系列改进措施，大大减少了夹杂缺陷的产生，取得了明显的效果。
关键词无取向硅钢 表面夹杂 中薄板坯 塞棒头部侵蚀The Causes and Control Measures of Surface Inclusions in Non-Orientation Silicon Steel 50AW1300Xu Hailiang Xu Shishuai Yao Weizhi Zhang Hongfeng Chang Lifen(Anshan Iron and Steel Corporation Hot Strip Mill, Anshan, 114001)Abstract To solve surface inclusions in non-orientation Silicon steel 50AW1300 of An Steel 1700ASP, the composition and the source of surface inclusions in cold rolled silicon steel pates are analyzed, and influencing factors of surface inclusions are researched by comparison with casting processes of others, and the relation between surface inclusions in non-orientation Silicon steel 50AW1300 and mold level fluctuation brought by corrosion of stopper crown at the end of casting is ascertained. The corresponding control measures are put forward in combination of actual conditions, which bring about good results for cold rolled sheet surface quality.Key words non-orientation Silicon steel, surface inclusions, medium-thin slab, corrosion of stopper crown鞍钢1700中薄板坯连铸连轧生产线（ASP），是在“九五”期间的重大的、具有里程碑意义的一条短流程热连轧生产线，是我国第一条具有独立自主知识产权的生产线，并已成功实现整体对外输出。
B50A800无取向硅钢板小白点缺陷成因分析
B50A800无取向硅钢板小白点缺陷成因分析HAN Pengjun;ZHANG Rongkang;DU Zhixing【摘要】某公司生产的B50A800无取向硅钢板在生产过程中表面出现小白点缺陷,采用宏观分析、化学成分分析、硬度测试、扫描电镜及能谱分析等方法对缺陷产生原因进行了分析.结果表明:由于硅钢板生产过程中纯水清洗段清洗不彻底引入了钠元素,涂层段清洗不彻底引入了铬元素,引入的钠元素和铬元素与涂层液中的酸根离子发生反应,生成了微观显示为壳状、宏观显示为小白点的杂质,最终造成了硅钢板表面小白点缺陷的产生.最后提出了相应的改进建议并取得了良好的效果.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2019(055)006【总页数】3页(P430-432)【关键词】B50A800;无取向硅钢板;小白点;缺陷;清洗;涂层切换【作者】HAN Pengjun;ZHANG Rongkang;DU Zhixing【作者单位】;;【正文语种】中文【中图分类】TG115.2硅钢的制造技术和产品质量是衡量一个国家高端钢生产能力和科技发展水平的重要标志之一。
无取向硅钢具有铁损低、矫顽力小、磁导率和磁感应强度高、节能降耗等特点，被誉为钢铁产品中的“工艺品”，凭借其优异的磁性能和良好的表面质量广泛应用于电机、电器、变压器、电工仪表等电力、家电行业及相关领域[1-3]。
由于冷轧设备和生产工艺的优化改进以及自动化控制水平的不断提高，冷轧硅钢的尺寸精度、板形、磁性能等质量指标都得到了较好的控制[4-6]。
随着机械电子、国防工业等主要下游用户对产品表面质量的要求越来越高，表面质量控制水平的高低已成为能否向高端用户供货的关键因素之一,尤其是表面缺陷的种类、数量及部位等控制水平更成为衡量产品表面质量好坏的重要指标。
硅钢产品表面缺陷主要有结疤、表面夹杂、小白点、翘皮、氧化铁皮等，一般要求目视不可见。
某公司生产的B50A800无取向硅钢板在生产过程中表面出现小白点缺陷，笔者采用宏观分析、化学成分分析、硬度测试、扫描电镜及能谱分析等方法对缺陷成因进行了分析，并提出了相应的改进建议。
CSP流程和传统流程生产无取向硅钢50 W1300析出物分析
夏雪兰等：CSP 流程和传统流程生产无取向硅钢 50 W1300 析出物分析
电工材料
2021
No.3
CSP 流程和传统流程生产无取向硅钢
50 W1300 析出物分析
夏雪兰，裴英豪，施立发，祁
旋，占云高
（马鞍山钢铁股份有限公司，安徽马鞍山
243000）
摘要：采用配备了 X 射线能谱分析仪的 Tecnai F20 场发射透射电子显微镜对 CSP 流程和传统流程生产
XIA Xuelan, PEI Yinghao, SHI Lifa, QI Xuan, ZHAN Yungao
(Maanshan Iron & Steel Co., Ltd., Maanshan, Anhui 243000, China)
Abstract: The precipitations of 50W1300 non-oriented silicon steel produced by CSP and traditional
31
面的研究，
较少关注薄板坯流程与传统流程析出物
50 nm 左右 ；
传统流程 AlN 的尺寸主要为 250 nm 左
种类和形貌方面的区别。本文重点分析了 CSP 薄
右，
还有少量的 100 nm 以下的细小析出。
板坯连铸连轧流程和传统流程生产 50 W1300 无取
向硅钢析出物种类和形貌的区别，
以探索进一步提
的 50W1300 无 取 向 硅 钢 析 出 物 类 型 、形 貌 和 尺 寸 进 行 了 对 比 分 析 。 结 果 表 明 ：不 同 流 程 生 产 的
50W1300 无取向硅钢的析出物主要为 AlN、CuXS/MnS 以及 Ti（CN）的单相或复合析出物，
硅钢带钢表面翘皮问题成因研究与分析
硅钢带钢表面翘皮问题成因研究与分析王 平 毛一标 聂文金（江苏沙钢集团有限公司 张家港 215625）摘 要：以沙钢无取向硅钢表面翘皮缺陷为研究对象，采用金相检测、流变组织观察、夹杂物能谱分析等手段，分析硅钢冷轧工序翘皮缺陷微观形貌，并分析了翘皮缺陷在酸轧、连退工序缺陷演变过程。
最后，对硅钢冷轧基板表面翘皮缺陷根据其微观特征，将冷轧基板翘皮缺陷成因分类，针对性提出相应改善措施，翘皮缺陷得到明显改善。
关键词：硅钢；翘皮；微观形貌；表面缺陷RESEARCH AND ANALYSIS ON THE CAUSES OFSURFACE WARPING OF SILICON STEEL STRIPWang Ping Mao Yibiao Nie Wenjin（Jiangsu Shagang Group Co., Ltd. Zhangjiagang 215625,China)Abstract： Taking the surface warping defect of non-oriented silicon steel in Shagang as the research object, the micro morphology of skin warping defect in cold rolling process of silicon steel was analyzed by means of metallographic examination, rheological structure observation and inclusion energy spectrum analysis, and the evolution process of skin warping defect in acid rolling and continuous annealing process was analyzed. Finally, according to its microscopic characteristics, the causes of surface warping defects of cold-rolled silicon steel substrate are classified, and the corresponding improvement measures are put forward. The skin warping defects are obviously improved.Key words： silicon steel; surface warping; micro morphology; surface defects第一作者：王平，女，28岁，工程师收稿日期：2021-01-20质量问题。
无取向硅钢边部缺陷的分析与解决
翘皮 脱落 则产 生 凹坑 。翘 皮 形 状 不 规 则 ， 沿 轧 向的最大 尺寸约 ７ｃ ｍ。分别在靠 近带 钢边部 的
第３ ４卷
第 ２期
上
海
金
属
Ｖｏ ． ４，Ｎｏ ２ １３ ． Ｍａ ｃ ｒ ｈ，２ １ ５ ０２ ７
２１ ０ ２年 ３月
Ｓ ＨＡＮＧＨＡＩ ＭＥ ＴＡＬ Ｓ
无 取 向硅 钢 边 部 缺 陷 的分 析 与解 决
毛一 标 ’ 樊 立峰 余 红春 周 滨 新 孟 静 高海 花
ｒａ ｈ ｄ ａ ｏ ｅ９ ｅ ｃ ｅ ｂ ｖ ９％ ｉ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｒ ｃ ｓ ．
Hale Waihona Puke 【 ｅ Ｗｏｄ 】 Ｎ ｎＯｉ ｔ ｉ ｏ ｔ ｌ Ｒ ｌｎ ｒ ｅｓ Ｄ ｆ ｔ Ｅ ｇ Ｃａｋ Ｋｙ ｒｓ ｏ—ｒ ｎ ｄＳ ｉ ｎ ｅ ， ｏ ｉ Ｐｏ ｓ， ｅ ｃ， ｄｅ ｒ ｅｅ ｌ Ｓ ｅ ｃ ｌｇ ｃ ｅ ｃ
表 １ 成分 控制 表 （ 量分 数 ， ） 质 ％
Ｔ ｂｅ１ Ｃ ｅ ｉ ｌ ｏ ｏｉｏ （ ｔ ） ａ ｌ ｈ ｍ ｃ ｍｐ ｓｉ ｗ ％ ａｃ ｔｎ
生边 部缺 陷 。在 实 际生 产 过 程 中 ， 钢带 传 动侧 边 裂 出现 的概率 远 高 于 操作 侧 ， 也 是 钢 带 两侧 轧 这
ａ ｄ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｅ ｅ ａｕ ｅ
对 硅钢 板坯 入 炉 温 度 与边 损 概 率 进行 统计 ，
对 热轧 板 缺 陷 进 行 统 计 ， 图 １ 由 图 １可 见 。 以看 出 ， 钢 的缺 陷 主 要 有 边 损 、 裂 、 印 、 硅 边 辊 结 疤、 翘皮 、 凹坑 等 。其 中边 损 和边裂 是硅 钢 的主要
50A1300牌号无取向硅钢磁性能改善工业实践
高效无取向硅钢冷轧过程断带分析
Dec.2020Vol. 2 No. 5-62020年 12月・26・第2卷第5 — 6期电工钢ELECTRICALSTEEL高效无取向硅钢冷轧过程断带分析张智义，陈春梅，李亚东，姜福健（鞍钢集团有限公司钢铁研究院，辽宁鞍山114009）摘 要:对鞍钢高效无取向硅钢热轧卷在环形炉退火后进行冷轧过程中出现的断带故障进行了分析（通过观察热轧钢板断面金相，发现钢板次表面存在较多的夹杂物;扫描电镜定性分析表明，该夹杂物是氮化铝。
造成冷轧断带的主要原因是，热轧卷退火过程中保护气氛中的氮渗入钢中，与钢中的铝结合生成氮化铝，造成的夹杂物异常增多，破坏了钢质的连续性。
钢中的氮含量沿板厚方向存在梯度，钢板边 部较心部氮含量明显偏高，与钢板表面的氧化铁皮分布有较强的对应关系，说明氧化铁皮在退火过程中对氮的渗入起到了催渗的作用。
同时，渗入的氮在钢板焊接时从焊缝逸出形成气泡，对焊接质量产生严 重影响。
关键词:高效无取向硅钢;断带;退火;渗氮中图分类号:TG335,TG113文献标识码：A 文章编号：2096-7101 （2020）05/06-0026-08Analysis of stripbreakage on high-efficiency non-orientedilicon6teelduringcoldrolingZHANG Zhiyi,CHEN Chunmei, LI Yadong, JIANG Fujian(Iron and Steel Research Institute of Ansteel Iron & Steel Group Corporation,Anshan114009, China )Abstract : The cold rolling strip breakage fault of high-efficiency non-oriented silicon steel made in Ansteelwasanalyzed ,ofwhichthehotro l edcoilwasannealedinaringfurnacebeforecoldro l ing. Many inclusions were found on the subsurface of hot-rolled steel plate by metallographic observation of steel plate section.And by SEM observation , it was showed that the inclusions were AlN.The mainreasonofthecoldro l ingstripbreakagewasthenitrogeninprotectionatmospherepermeated intosteelduringannealingofhotro l edcoil , whichwasthengeneratedintoAlNcombiningwiththe aluminum in steel, causing the abnormal increase of inclusions and broking the continuty of steel. Thenitrogencontentinsteelhadagradientalongthedirectionoftheplatethickness #andthe nitrogencontentintheedgeofsteelplatewasevidentlyhigherthanthatinthecore #whichhada strongcorrespondingrelationshipwiththeoxidescaledistributiononthesurfaceofthesteelplate # anditisindicatedthattheoxidescaleplayedacatalyticroleinnitrogeninfiltrationduringthe annealing process.Meanwhile #the infiltrated nitrogen escaped from the weld and form bubbles # whicha f ectedtheweldingqualityseriously.Keywords : high efficiency non-oriented silicon steel ； strip breakage ； annealing ； nitridation 鞍钢在高效无取向硅钢的生产过程中，需用环形炉对高效无取向硅钢热轧板进行退火处理,退火采用氮气保护，900 C 加热保温2 h 随炉冷却;退火处理后的钢卷在酸洗连轧机组上进行冷轧。
RH冶炼NW1300钢种浸渍管粘渣异常浅析
RH冶炼NW1300钢种浸渍管粘渣异常浅析刘少龙赵冰冰李昌南张浩高延强韦泽（宁波钢铁有限公司宁波315807）摘要:RH精炼在处理钢水时，在真空复压过程中，炉渣粘附在浸渍管耐材表面并在重力作用下沿耐材往下流动。
在冶炼硅钢时，出现炉渣聚集在浸渍管下端，随着生产的进行浸渍管不断长长，和钢包沿发生刮擦，影响生产安全。
通过分析优化钢水处理过程参数,解决了RH精炼冶炼硅钢浸渍管粘渣长长的问题。
关键词:RH精炼；浸渍管粘渣；冶炼参数0前言浸渍管寿命是RH稳定运行的重要标志。
浸渍管理想状态是耐材外环表面附着100mm的渣层,内环表面挂渣，即对耐材起到保护延寿的作用，又 给生产操作留下足够的安全空间。
生产不同的钢种对浸渍管的侵蚀和粘渣也不同，当粘渣严重时会导致浸渍管外形变化严重，引起浸渍管和钢包发生刮擦,造成浸渍管损坏、真空槽晃动，对生产安全造成不利影响。
1宁钢RH工艺现状1.1宁钢RH工艺装备及冶炼钢种宁钢180t RH工艺装备状况见表lo表1宁钢180吨RH工艺装备状况表工艺参数参数值工位类型简易双工位处理量/t190真空系统3Boosters+2Ejectors 极限真空度/mbar<0.25真空泵抽气能力（0.67mbar时）/kg e h_1800环流量/fmin-1160环流气体流量/Nl e min_1Max：3000顶枪系统MFB吹氧流量/Nm^h-1Max：2500平均处理周期/min34宁钢180t RH精炼炉设计上采取了许多先进的技术,主要有MFB顶枪技术、固定式热弯管技术、移动弯管连接管路技术、整体式真空槽技术、钢包车整车顶升技术、高温视频监控技术等。
宁钢RH常规冶炼的钢种有:冷轧用钢（SPHC、SPHD、IF）,高碳钢（65Mn、SK85）、汽车用钢（SPFH590.800L）,硅钢（无取向NW1300/NW800、取向NQS01）o1.2宁钢RH浸渍管维护状况宁钢RH浸渍管的日常维护主要依靠喷补和粘渣来完成。
无取向硅钢成品钢卷头、尾磁性能差异探讨
各类用电设备例如 EI 铁芯、 马达、 变压器等正逐渐 向小型、 精密、 高效方向发展[1,2]。为此， 要求作为原 材料的硅钢产品同时具有超低铁损、 超高磁感， 以 满足用户不断增长的节能需求。研究表明， 无取向 硅钢的磁性能主要取决于铁素体的晶粒尺寸、 晶体
Magnetic Property Variation of Non-oriented Silicon Steel Sheets
2 CHEN Ling-feng1， , ZHAO Zhi-yi1
(1. School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing， Beijing 100083, China; 2. Silicon Steel Department, Shougang Qian’ an Iron & Steel Co., Ltd., Hebei Qian’ an 064404, China) Abstract: Based on the industrial manufacture of non-oriented silicon steel sheets 50SW1300, the magnetic property variation of head and tail of the same finished steel sheets was discussed by analyzing non-metallic inclusion, crystal texture, and microstructure. Results show that, both of the non-metallic inclusion and the crystal texture will affect the magnetic properties significantly. The non-metallic inclusion is the key factor of the core loss variation of head and tail of the same finished steel sheets. The more the non-metallic inclusion, especially the small non-metallic inclusion, the greater the inclusion impacts on the finished steel sheets. For present work, AlN and MnS are the main inclusions which will main affect the magnetic properties. Moreover, the crystal texture is the key factor of the magnetic induction variation of head and tail of the same finished steel sheets. The more the helpful {100} and Goss texture, and the less the harmful {111}<110> and {111}<112> texture, the better is the magnetic induction of the finished steel sheets. Key words: non-oriented silicon steel sheets; magnetic property; inclusion; crystal texture; grain size; variation
无取向硅钢板涂层表面缺陷原因分析
无取向硅钢板涂层表面缺陷原因分析
陈 漫１ ，邹 忠 魁２
（１．上海材料研究所，上海 ２００４３７；２．宝山钢铁股份有限公司，上海 ２０１９００）
摘 要：某无取向硅钢板在生产过程中表面出现涂层缺陷。 采 用 宏 观 观 察、化 学 成 分 分 析、硬 度 测 试 、能 谱 分 析 及 涂 层 厚 度 测 试 等 方 法 对 缺 陷 产 生 原 因 进 行 了 分 析 。 结 果 表 明 ：该 无 取 向 硅 钢 板 在 生产过程中进行了宽度规格的切换，生产窄硅钢板 时 残 留 的 非 环 保 涂 料 与 生 产 宽 硅 钢 板 时 板 面 上 的 环 保 涂 料 不 相 容 ，导 致 了 该 无 取 向 硅 钢 板 涂 层 缺 陷 的 产 生 ，出 现 了 涂 层 不 均 的 现 象 。
关 键 词 ：无 取 向 硅 钢 板 ；涂 层 缺 陷 ；涂 层 不 均 ；宽 度 规 格 切 换
中 图 分 类 号 ：ＴＧ１１５．２ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００１－４０１２（２０２０）０２－００６４－０３
Ｃａｕｓｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｄｅｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｎｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｓｔｅｅｌ Ｐｌａｔｅ
ＣＨＥＮ Ｍａｎ１，ＺＯＵ Ｚｈｏｎｇｋｕｉ ２ （１．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００４３７，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｂａｓｈａｎ Ｉｒｏｎ ＆ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１９００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏａｔｉｎｇ ｄｅｆｅｃｔｓ ａｐｐｅａｒｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｎｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ｄｕｒｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．
新钢50W1300铁损不良原因分析及控制方法
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｐ ｏ ｏ ｒ ｉ ｏｎ ｒ ｌ ｏ ｓ ｓ ｏ ｆ ５ ０Ｗ１ ３ ０ ０ ｎ ｏ ｎ—ｏ ｉ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｉ ｓ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｌ ￣ ｅ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ： ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｉ ｒ ｏ ｎ ｌ ｏ ｓ ｓ ，
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无取向硅钢50AW1300表面夹杂成因分析及控制措施许海亮徐世帅姚伟智张洪峰常丽芬（鞍钢股份有限公司热轧带钢厂, 鞍山 114001）摘 要针对鞍钢1700ASP生产线无取向硅钢50AW1300冷轧板表面夹杂比较突出的问题，通过分析该钢种冷轧板夹杂的基本组成与来源，对照其他牌号硅钢连铸工艺过程查找其影响因素，确定了无取向硅钢50AW1300冷轧卷板表面夹杂与浇注末期塞棒头部侵蚀严重而引起的液面波动有极强的相关性；并结合生产实际情况采取一系列改进措施，大大减少了夹杂缺陷的产生，取得了明显的效果。
关键词无取向硅钢 表面夹杂 中薄板坯 塞棒头部侵蚀The Causes and Control Measures of Surface Inclusions in Non-Orientation Silicon Steel 50AW1300Xu Hailiang Xu Shishuai Yao Weizhi Zhang Hongfeng Chang Lifen(Anshan Iron and Steel Corporation Hot Strip Mill, Anshan, 114001)Abstract To solve surface inclusions in non-orientation Silicon steel 50AW1300 of An Steel 1700ASP, the composition and the source of surface inclusions in cold rolled silicon steel pates are analyzed, and influencing factors of surface inclusions are researched by comparison with casting processes of others, and the relation between surface inclusions in non-orientation Silicon steel 50AW1300 and mold level fluctuation brought by corrosion of stopper crown at the end of casting is ascertained. The corresponding control measures are put forward in combination of actual conditions, which bring about good results for cold rolled sheet surface quality.Key words non-orientation Silicon steel, surface inclusions, medium-thin slab, corrosion of stopper crown鞍钢1700中薄板坯连铸连轧生产线（ASP），是在“九五”期间的重大的、具有里程碑意义的一条短流程热连轧生产线，是我国第一条具有独立自主知识产权的生产线，并已成功实现整体对外输出。
随着鞍钢ASP中薄板坯连铸连轧生产线技术改造的逐渐完善和生产工艺的日臻成熟，品种规格也在不断扩大。
1700ASP线于2006年5月开始生产硅钢，通过提高RH插入管使用寿命和优化精炼生产工艺等课题攻关工作，现已成功规模化生产中低牌号无取向硅钢。
生产初期存在的主要问题是，50AW100牌号无取向硅钢表面夹杂比较突出。
夹杂废品率一度达到0.56%。
为提高产品质量，降低夹杂发生率，有必要对无取向硅钢50AW1300的表面夹杂问题进行研究。
1 表面夹杂的形貌及产生原因分析1.1 表面夹杂的形貌该缺陷在冷轧板卷表面距边部30~350mm处分布，呈断续条状，宽约1~3mm，有的附有异物，长度不一，一般约为30~120mm，沿带钢长度方向分布没有明显规律，如图1所示。
许海亮，男，硕士，工程师，从事连铸工艺，xhl2004--5@第八届（2011）中国钢铁年会论文集图1 冷轧板表面夹杂实物形貌图2 缺陷部位表面形貌1.2产生的原因分析为查明冷轧硅钢板卷表面夹杂缺陷的产生原因，首先对有夹杂缺陷的冷轧板卷进行电镜检测分析，其形貌和成分分别见图2和表1。
由检测结果可知，缺陷部位存在的夹杂物为含有Na、Mg、Si、Ca等的复杂氧化物，另外对夹杂部位的断面也进行了电镜检测，也同样发现了Na、Mg、Si、Ca等元素，因此，可以初步推断该表面夹杂缺陷与连铸结晶器保护渣的卷入有密切关系[1,2]。
表1缺陷部位成分Element Wt% At% O 21.16 43.75Na 05.59 07.60Mg 01.22 01.76Al 00.78 00.95Si 04.31 05.08Ca 03.87 03.19Cr 06.68 04.25Mn 00.79 00.48Fe 55.60 32.93无取向硅钢50AW1300为不含铝硅钢，成分要求Als含量低于0.002%。
在每月的冷轧反馈信息中，无取向硅钢50AW1300冷轧板卷表面夹杂远远高于其他牌号的无取向硅钢，约占总量的87%以上；其他牌号的无取向硅钢废品率一般在0.05%以下。
追溯连铸生产硅钢的工艺状态，对比其他牌号的无取向硅钢，我们发现在浇注无取向硅钢50AW1300过程中总是出现“涮棒”情况，浇注末期还常常伴随结晶器的液面波动（见图3），塞棒开度越来越低，停浇时最低为20mm左右，停浇后的塞棒头部侵蚀情况见图4。
图3 浇注末期液面波动情况图4 塞棒头部侵蚀情况无取向硅钢50AW1300表面夹杂成因分析及控制措施通过冷轧板卷信息反馈与连铸浇次内罐数对比，夹杂缺陷多数出现在起步头坯和浇次末期，结合冷轧板卷表面夹杂成分的分析，可以推断，无取向硅钢50AW1300冷轧板卷表面夹杂与浇注末期塞棒头部侵蚀严重而引起的液面波动有极强的相关性。
因此，解决中间包塞棒头部侵蚀问题将有利于我们控制无取向硅钢50AW1300冷轧板卷表面夹杂缺陷的产生。
2 塞棒头部侵蚀机理分析2.1塞棒的理化性能塞棒头部的侵蚀可能与塞棒的理化性能有关，因此我们首先对塞棒的理化性能进行了分析检验，鞍钢1700ASP采用的是整体塞棒，结果见表2。
表2塞棒的理化性能显气孔率/% 耐火度/℃体积密度/g·cm-3抗折强度/MPa17 ≥1770 2.4 8.1检验的结果均符合所要求的塞棒性能指标，基本上可以排除因塞棒质量问题造成其头部侵蚀严重的可能性。
2.2塞棒头部侵蚀机理2.2.1 氧化脱碳理论碳可以增加耐火材料的抗热震性，并在一定程度上增加材料的耐腐蚀性，但是由于含有碳，使得耐火材料对氧化非常敏感，一旦材料中的碳被氧化，就会使强度降低，钢水就会轻易地穿过层，造成材料的侵蚀[3]。
鞍钢1700ASP连铸中间包用的是铝碳质塞棒，鉴于此对无取向硅钢50AW1300浇注过程中的中间包中氧含量进行了测定，全氧在（15~40）×10-4%之间，控制在较低水平。
从测定结果以及前人研究的结果[3]来看，氧化脱碳作用不是鞍钢1700ASP连铸无取向硅钢50AW1300浇注过程中塞棒头侵蚀严重的主要原因。
2.2.2 形成低熔点物质理论对比其他牌号的无取向硅钢，无取向硅钢50AW1300为不含铝硅钢，脱氧采用低碳硅铁脱氧。
硅锰脱氧钢的特点是，由于没有铝参与脱氧，钢水中的硅锰含量不同，其脱氧产物的组成就不同，钢中夹杂物的类型就相应不同。
具体反应如下[4]：[Si] + 2 [O] = SiO2（1）[Mn] + [O] =MnO （2）[Si] + 2(MnO)= 2[Mn] +(SiO2) （3）当硅和锰元素溶解到钢水中以后，所产生的脱氧产物或者是熔融态的硅酸锰2MnO•SiO2（熔点1160℃）和MnO•SiO2（熔点1120℃），或者是固态的SiO2，这取决于加入的合金元素的量。
对于无取向硅钢50AW1300，因其成品成分中Si含量为0.37%~0.48%，Mn含量为0.25%~0.40%，夹杂物的主要组分应为熔融态的硅酸锰（2MnO•SiO2，MnO•SiO2）时。
这种熔融态的硅酸锰由于其熔点介于1210~1345℃，在浇钢温度下为液态，其渗入氧化铝的晶间可形成低熔点的锰铝榴石[5,6]（3MnO•Al2O3•SiO2），加之处于钢水的高速流动区，只要有MnO•SiO2的不断补充，反应就会一直进行，从而对氧化铝耐材造成持续侵蚀，致使棒头在浇铸过程中侵蚀严重。
3 采取的措施及效果3.1采取的措施针对无取向硅钢50AW1300冷轧板卷表面夹杂的来源及其产生的原因分析，从管理手段上对铸坯进行分级管理，从技术角度采取的措施主要放在解决结晶器的液位波动问题上，即解决浇注无取向硅钢第八届（2011）中国钢铁年会论文集50AW1300过程中塞棒头部侵蚀问题。
3.1.1 改变塞棒材质，避免棒头侵蚀针对该类钢种的特点，塞棒厂家设计出高耐侵蚀的复合材质用于塞棒头部，其原理是采用高纯度的MgO ，其晶体粒度大，晶间间隙很小，从而抵抗低熔点夹杂物向晶间的渗透，降低侵蚀速率。
但由于该材质采用高纯度的氧化镁，其膨胀系数较高，抗热震稳定性较差，棒头容易由于热震问题掉头，使用条件比较苛刻，最终没有采用。
3.1.2 降低钢水中脱氧产物含量，减弱侵蚀作用在保证机前做好保护浇注的前提下，提高上机钢水质量，减弱塞棒头部侵蚀作用。
（1）控制硅钢脱氧前氧含量严格按照RH 到站钢水标准检查钢水，要求到站钢水氧值在400~60ppm 之间，控制钢水到站最高氧含量。
硅钢钢水处理前提前用一罐低硅铝镇静钢热试，减少硅钢第一罐钢水处理后温降，降低RH 处理过程的OB 率，控制硅钢脱氧前钢水内氧含量。
（2）优化精炼渣的配比与用量鞍钢1700ASP 生产线采用RH+LF 双联法生产无取向硅钢，RH 搬出后，在LF 精炼炉的处理过程中通过不断地摸索与实践，优化了精炼渣的配比，调整了渣料的使用量，建立了适用于处理无取向硅钢50AW1300的渣系，通过充分的搅拌和适当的净吹，该渣系起到了有效吸附Si-Mn 脱氧产物的作用。
3.1.3 提高铸机拉速，降低塞棒侵蚀反应时间对硅钢生产组织模式进行优化，规定硅钢生产时提前4小时向二炼钢要钢水，并对第一罐拉速进行适当控制，浇注无取向硅钢50AW1300铸机平均拉速不得低于2.2m/min ，最高不超过2.5m/min ，同一罐钢水浇铸过程中铸机拉速变化不得超过0.2m/min 。
3.2 取得效果通过采取了一系列有针对性的措施，有效地解决了鞍钢1700ASP 连铸生产无取向硅钢50AW1300过程中塞棒头部侵蚀问题，同时解决了因其带来的浇注末期结晶器液位波动问题，冷轧板卷的夹杂废品率也由原来的0.56%降低到了0.06%以下，取得了显著的效果。