硅钢生产(简易版)
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。
鞍钢股份冷轧硅钢厂生产工艺流程
鞍钢股份冷轧硅钢厂生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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这些原材料需要经过分类、清洗、去除杂质等处理后才能投入生产。
2. 废钢、废铁加工废钢、废铁在进入生产线之前需要进行破碎、筛分、磁选等处理,以去除杂质和污染物。
新能源无取向硅钢 生产手册
新能源无取向硅钢生产手册一、概述新能源无取向硅钢是一种重要的钢铁材料,广泛应用于电机、发电机和变压器等电气设备中。
由于其优良的磁性能和机械性能,新能源无取向硅钢已成为新能源和节能领域的优选材料。
本生产手册详细介绍了新能源无取向硅钢的生产工艺和技术要点,以确保生产过程中的质量控制、环境保护、安全与健康等方面达到相关要求。
二、原材料选择1.铁矿石:选择优质铁矿石,保证铁含量和杂质元素含量达到标准要求。
2.碳素钢:选用符合标准要求的碳素钢作为原材料,保证钢的机械性能和加工性能。
3.合金元素:根据产品性能要求,选择适量的合金元素,如硅、锰、铬等。
4.辅助材料:包括脱氧剂、净化剂、孕育剂等,用于改善钢的冶金质量和加工性能。
三、生产工艺流程1.炼铁:采用高炉或直接还原炼铁法,将铁矿石还原成铁水。
2.炼钢:在转炉或电炉中进行炼钢,除去杂质元素,加入合金元素调整钢的成分。
3.连铸:将钢水连续浇注成一定规格的钢坯。
4.轧制:将钢坯加热后进行轧制,使其成为所需的钢板形状和厚度。
5.涂层处理:对钢板进行涂层处理,以提高其耐腐蚀性能和绝缘性能。
6.质量检测与包装:对成品钢板进行质量检测,如外观、尺寸、磁性能等,符合标准要求的钢板进行包装。
四、质量控制1.成分控制:严格控制钢的化学成分,保证各合金元素含量在规定范围内。
2.冶金质量:优化炼铁和炼钢工艺,减少钢中的杂质元素和气体含量,提高钢的纯净度。
3.轧制质量控制:确保钢板在轧制过程中的温度、轧制力、轧制道次等工艺参数控制在规定范围内,以保证钢板组织和性能的稳定性。
4.涂层质量:对涂层材料和涂层工艺进行严格控制,以提高涂层的均匀性、致密性和附着力。
5.质量检测与控制:定期对生产过程中的各项工艺参数进行检测和控制,以确保产品质量稳定。
同时,对成品钢板进行严格的质量检测和控制,确保产品符合相关标准和客户要求。
五、环境保护与资源利用1.节能减排:优化炼铁和炼钢工艺,降低能耗和减少废弃物排放。
冷轧无取向硅钢生产流程
冷轧无取向硅钢生产流程一、原料准备。
这就像是做菜先得准备食材一样重要。
硅钢生产的原料主要是铁水呀,铁水的质量那可得好好把关呢。
从炼铁厂来的铁水要纯净,杂质少,就像咱们挑水果得挑新鲜没坏的一样。
这里面的硅含量也得合适,硅可是硅钢里的一个关键元素呢。
除了铁水,还有一些其他的添加物也得准备好,这些添加物就像是做菜时的调味料,加进去能让硅钢有不一样的性能。
比如说有一些合金元素,它们就像小魔法一样,让硅钢变得更强、更适合不同的用途。
二、炼钢环节。
炼钢的时候那场面可壮观啦。
铁水倒进炼钢炉里,就像把一堆宝贝放进魔法熔炉一样。
这个时候要把铁水里多余的碳去掉呢,因为碳太多的话,硅钢的性能就不好啦。
而且还要精确地控制温度,温度就像做菜时候的火候,太凉了炼不好,太热了也不行。
在这个过程中,那些准备好的添加物就可以加进去啦,它们和铁水充分混合,就像小伙伴们在操场上玩闹融合在一起。
炼钢师傅们就像魔法师一样,时刻盯着各种数据,保证炼出来的钢水质量超级棒。
三、热轧阶段。
钢水变成钢坯后,就来到了热轧阶段。
钢坯被加热得红彤彤的,就像一个小火球。
然后通过轧机,轧机就像一个大力士,把钢坯一点点压扁、拉长。
这个过程中要控制好轧制的速度和压力哦。
如果速度太快或者压力太大,钢坯可能就会不听话,出现一些问题。
就像咱们跑步,太快了可能就会摔倒。
热轧后的硅钢钢带就有了初步的形状,不过还不够精细,就像一个粗糙的小雕像,还需要进一步加工。
四、冷轧加工。
这可是硅钢生产里很重要的一步呢。
热轧后的钢带冷却一下就来到了冷轧机这里。
冷轧机可比热轧机更精细,它就像一个超级细心的工匠。
冷轧的时候钢带被压得更薄更平了,而且尺寸精度更高。
这个过程中钢带就像被精心打扮的小姑娘,变得越来越精致。
不过冷轧的时候钢带会变硬,这可怎么办呢?这就需要进行退火处理啦。
五、退火处理。
退火就像是给冷轧后的钢带做个舒服的SPA。
钢带被放进退火炉里,在合适的温度下呆上一段时间。
这个时候钢带内部的结构会发生变化,变得更软,性能也更好。
硅钢生产线工艺说明及流程图
硅钢生产线工艺说明及流程图钢卷从钢卷库通过吊车吊运到入口钢卷存放鞍座,钢卷小车将钢卷送到1号或2号开卷机上。
入口侧钢卷输送系统设有钢卷高度对中及宽度对中系统,使钢卷能自动并顺利地插入开卷机芯轴,并保证钢卷中心线始终处于机组中心线位置。
开卷机头部设有转向夹送辊,通过开卷器将钢带引入转向夹送装置中,对带钢头部进行夹送及转向。
带钢进入双层剪切机由人工设定剪切长度和剪切次数后自动剪切。
切下的钢板通过入口切头输出装置送往废料箱。
剪切后的钢带经过3号转向夹送辊到达焊机,由焊机把两卷带钢头尾焊接起来。
为提高机组生产效率和缩短入口活套长度,焊机采用有限搭接焊机。
经过焊接后的带钢通过1号张力辊和1号纠偏辊送至入口活套。
入口活套用于贮存带钢,以保证当入口段上卷及焊接停机时工艺段连续运行。
在正常生产时入口活套通常处于满套状态,活套贮量为420米,确保机组能稳定高速地运行。
带钢从入口活套出来后,经过2号张力辊后,进入碱喷淋装置、碱刷洗装置、电解清洗装置、水刷洗装置、热水喷淋装置,将带钢表面的轧制油及杂物清洗干净。
经1号热风干燥器烘干后,通过5#纠偏辊纠偏,运行到钢结构平台上部,穿过 3号和4号张力辊及1号张力计辊,便进入退火炉内进行退火。
退火炉主要由下列部分的炉段组成:入口密封室、预热炉、无氧化加热炉、1号炉喉、辐射管加热炉、2号炉喉、均热炉、3号炉喉、循环气体喷射控冷段、4号炉喉、循环气体喷射快冷段、出口密封室。
在上述炉段预热、加热、均热、冷却,完成对带钢脱碳退火、晶粒长大、提高磁性及清除应力的工艺处理。
经过热处理之后的带钢经水喷淋冷却器调整板温,并经挤干辊挤压表面残余水份,经2号热风干燥器烘干后带钢进入6号纠偏夹送辊并输入到钢结构平台下部运行。
平台下部设6号转向辊及5号张力辊。
为了给带钢表面涂覆绝缘涂层,机组上设置了二台涂层机,并配置了绝缘涂层液供给系统及涂层液配制系统。
与此相配套设置了涂层烘干炉、涂层烧结炉及空气喷射冷却器,用以生产出合格的绝缘涂层产品。
硅钢热带钢生产工艺
冷轧无取向硅钢热带钢生产工艺1由于鞍钢1780 热轧带钢机组产品设计大纲中包括无取向硅钢,因此在机组验收阶段就生产硅钢产品,为今后生产硅钢积累数据和经验。
另外,能否生产冷轧中高牌号硅钢也是冶金行业技术水平高低的重要标志,加之冷轧硅钢片市场需求量大、附加值高,因此冷轧硅钢品种应列为鞍钢重点开发钢种之一。
1780 机组已试轧了无取向硅钢AW12、AW18。
2 AW12 、AW18 硅钢的生产原理2. 1 各种成分在无取向硅钢中的作用高的硅含量和低的碳含量是生产硅钢的最基本条件,硅钢中各成分作用如下:Si :电工钢中加硅主要是提高电阻率,降低涡流损耗,降低铁损[1 ] 。
加硅使Fe2C 相图中γ相区缩小,在纯Fe2C 相图中,含硅大于2 % ,热轧过程基本无相变,如图1 所示。
图1 硅对铁碳平衡图γ相区的影响C:碳是有害元素,因为它可与铁形成间隙式固溶体,使晶格崎变严重,引起很大的内应力,使磁性明显降低, 因此成品中C 含量应该控制在01003 %以下。
Al :铝是强脱氧剂,跟硅的作用一样,缩小γ相区,使晶粒粗化,提高电阻率,降低铁损[2 ] 。
Al在01005 %~0114 %范围内能形成细小的AlN 质点,在退火时阻碍晶粒长大。
在热轧过程中能形成AlN 粗大颗粒,大幅度降低铁损。
因此无取向硅钢含铝量应小于01005 %或大于0114 %。
Mn :锰可以防止热脆,扩大γ相区,方面可提高热轧时的塑性,使(100) 和(110) 位向组分增加,MnS 固溶温度提高,促使其粗化,有利于以后晶粒长大,降低铁损;另一方面,又可降低相变温度,使退火温度下降,晶粒尺寸变小,影响磁性。
因此Mn 含量应控制在011 %~0. 5 %之间[3 ] 。
P :磷与硅的作用相似,缩小γ相区,使晶粒长大,提高电阻率和硬度,但磷是晶界偏析元素,能使加工性能变坏。
因此磷含量应尽量降低,一般控制在0103 %以下。
S:硫是仅次于碳的有害元素,硫使铁损和矫顽力增大,使最大磁导率和磁感降低。
硅钢生产操作规范
无取向硅钢W600、W800等生产操作规范为防止W600板坯在炉弯曲,出钢困难,同时粗轧V1翘头、V2一道次严重翘头、边裂,确保下一步的生产能够稳定进行,特对生产工在工艺操作上作如下规范:一、计划编制:1、尽量热装,最好≥400℃,同时板坯与其它钢种要适当空格(4块);2、一个硅钢(W600)轧制单位不能太长,总长度控制在100块左右(轧硅钢节奏拉不上来,如果单位太长,板坯在炉弯曲,出钢困难)。
4块SPHC开轧+60块左右Q235B +8块SPHC(8块SPHC进3#炉,以备生产不稳定时过渡轧制)+硅钢30块,必须严格执行。
(此计划只是针对这次轧W600,其余计划正常排)3、无特殊情况1#炉、2#炉进硅钢,轧硅钢之前必须先轧2-3块3#炉中SPHC来过渡一下。
二、司炉操作:⑴、严格司炉工艺:⑵、出钢板坯温度设定1180±20℃,钢温在一加、二加按工艺要求正常加热(但不能用急火加热),均热段必须要把炉温控制在1180℃-1200℃,达到减小温差的目的,防止板坯在炉弯曲以及轧制过程中出现严重翘头现象;⑶、上下表面温差相差不能过大(≤30℃),加热时要保证充分的均热时间,以使板坯温度均匀一致,热装坯在炉时间≥160min,冷坯在炉时间≥180min(硅钢的导热系数是普钢的1/4,必须严格执行加热制度);⑷、根据加热炉距离轧制线V1轧机的远近,2#加热炉可以适当比1#加热炉出炉温度高5~10℃,但不允许超过工艺规定的温度范围;〔5〕、板坯出炉时必须放在辊道中间,防止1#除鳞箱卡钢。
三、粗轧操作:⑴、如果粗轧V1翘头,必须砝码压平,该炉下一块板坯必须等钢温≥5min进行调整,以减小温差,控制翘头;⑵、粗轧尽量在自动模式下轧制,当翘头较严重不能继续正常轧制时可采用手动模式进行轧制(一个压下量分两次轧制结束);⑶、粗轧必须按工艺要求进行除磷;⑷、针对硅钢易发生边裂现象,立辊要相对加大侧压量(板坯宽度已在原来基础上加10mm),减小连轧张力;⑸、粗轧5道次温度:TV2=980±20℃(980℃尽可能接近),中间坯厚度:42mm,使其更有利于精轧的负荷分配;四、精轧操作:⑴、终轧温度设定810℃为目标控制温度;⑵、鉴于硅钢的热塑、韧性差生产过程中,严禁有拉钢现象(带钢头部较多的偏窄现象),微张力轧制,精轧活套张力设定:L0:6 L1:8 L2:10 T4:12 T5:12 T6:13,同时轧制温度不宜过低,避免低塑性轧制;⑶、硅钢较软,容易划伤,轧机组要安排专人现场点检,严防辊道卡组而产生板面划线。
鞍钢股份冷轧硅钢厂生产工艺流程
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硅钢的生产流程
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冷轧硅钢生产工艺流程及其设备
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硅钢生产工艺基本知识
0.50和 0.65
0.35和 0.50
0.20, 0.23, 0.27
0.30和 0.35
硅钢片又分为取向硅钢和无取向硅钢。 在化学成分的控制上,其方法各不相同。
取向硅钢对常规元素的含量要求极为 严格。同时对加入的有益夹杂元素要严 格控制在一定的范围之内。从而获得晶 粒取向度高、方向性强的高磁感、低铁 损的取向硅钢。
图1-22 3%Si钢时效后对铁损变坏率(a )和氮对矫顽力增 高( b)的影响
碳和氮在α-Fe中的扩散系数Da与温度的关
系如下
DCa
0.02exp( 20100) RT
a
18200
DN 0.03exp(
)
RT
因为碳和氮在α- Fe中的扩散激活能 低,固溶度小,在冷到700~500℃时 碳变为过饱和状态;而氮在300℃以下 一变为过饱和状态。碳的扩散系数在 720℃时为10-6㎝2/℃,500℃时为 5×10-8㎝2/℃; 而氮的扩散系数在 300℃以下时为10≤10-10㎝2℃比碳低 2~4个数量级.同时在室温下氮在αFe中固溶度比碳低的多,所以氮对磁时 效影响更大。
硅钢是电工用钢,主要用作 各种电机和变压器的铁芯、磁开 关、继电器、磁屏障、镇流器及 其他电器部件是电力、电子和军 工重要的软磁合金材料 。
目前的硅钢片生产中有两个突出的特 点:
一是,对硅钢的化学成分要求极为严 格,苛刻。
二是,生产方法已由60年代的前的热 轧生产转变为冷轧生产
1 电工钢板分类:
图 1-21 0.8%Si 无取向低硅钢(0.5㎜)的绝缘层与冲片的关系
2.3 钢板表面光滑、平整和厚度均匀 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片的叠片 系数.冲片系数是指一定的电工钢板叠 片的理论体积(按叠片重量和密度计算 出)与再一定压力下测定的实际体积比, 以百分数表示也就是净金属占铁芯体 积的百分数。叠片系数是衡量铁心实 际的紧密程度的一个量度。
硅钢生产工艺基本知识
(2) 钢中Mn含量的控制 在生产取向硅钢时,需要对铁水进行预
脱锰处理。日本广佃厂采用CLDS工艺,
在铁水中间罐加入脱锰剂,对铁水进行脱
锰处理。脱锰剂主料为氧化铁皮,脱锰效 率在85%左右处理前铁水含Mn0.3%~ 0.4%.处理后铁水含锰为0.02%~ 0.06%。脱锰剂的用量取决于铁水中的 [Si]+[Mn]含量,一般在20㎏/t铁左右。
① 磁性低
硅含量和厚度相同时,热轧硅钢的磁性 低于冷轧无取向硅钢.。 如表4-1 5%Si的DW540-50冷轧硅钢与含2.4~ 2.8的DR530-50的热轧硅钢的铁损相当; 含约2.0%Si的DW470-50的冷轧硅钢 比DR490-50的热轧硅钢铁损低。由于 这两个冷轧硅钢牌号含硅量低,所以磁
项目 热轧硅钢板 (无取向)
冷轧电工钢板
类
别
热轧低硅钢 (热轧电机钢)
热轧高硅钢 (热轧变压器钢) 无取向电工钢 低碳电工钢 (冷轧电机钢)
硅钢
取向硅钢 普通取向硅 (冷轧变压器钢)钢
高磁感取向 硅钢
硅 含 量 公称厚度
%
㎜
1.0~ 2.5
0.50
3.0~ 4.5
0.35和 0.50
≤0.5
0.5~ 3.2 2.9~ 3.3
目前,钢中的N主要来源于出钢和浇 铸过程,因此在这两个环节上,应采取 保护措施.
(5) 硅钢Ti对硅钢片的磁性的影响 武汉钢铁公司在试制低铁损无取向
冷轧硅钢时,对微量Ti对冷轧无取向 硅钢的磁性的影响进行了实验研究。 结果表明,Ti作为强氧化物和碳化物 的形成的元素,在钢中除了与氮结合 成TiN外,还与钢中的碳结合生成 Ti(CN)化合物。从而导致在以后的 RH及退火过程中脱碳困难。
包钢无取向硅钢生产线生产工艺解析
包钢无取向硅钢生产线生产工艺解析硅钢是指含硅量在0. 5% ~ 4. 5% 左右的硅铁合金,是电力、电子和军事行业不可缺少的重要软磁合金,被称为钢铁产品中的“艺术品”。
经过对包钢薄板厂20万t硅钢生产工艺的探索与总结,钢板清洗质量、退火炉退火温度、涂覆膜厚度等因素,是影响硅钢成品性能的关键因素.优化前清洗段的清洗质量是降低炉辊结瘤概率的有效手段.保证退火炉的退火温度在750~950℃是细化钢板晶粒,调整组织,消除组织缺陷的核心工艺.涂覆膜均匀、厚度合理,保证在3.2~3.5 g/m2,是确保硅钢片免受各种腐蚀介质的侵蚀的重要措施。
1、硅钢生产工序铁水预脱硫处理→转炉冶炼→RH 处理→薄板坯连铸连轧→酸洗→冷轧→连续退火→涂层→卷取( 取样检验) →包装出厂在硅钢生产末段,即退火、涂层段,是直接决定硅钢成品的性能好坏及成品等级的阶段,如何管控好相应的工艺变得尤为重要。
2、退火涂层工艺解析2.1 前清洗段硅钢生产线主要控制的是退火与涂层两部分。
然而,在冷轧原料进入退火炉退火前,由于生产环境的不同,硅钢原料表面不可避免的包含一些污染物,这些污物主要包括:轧制过程中残留的乳化液、润滑油和铁粉,以及在冷硬卷存放过程中产生的锈和落上的尘土。
因此,必须对板带进行清洗,否则将严重影响最终成品表面质量,从而影响成品等级。
硅钢生产线在退火炉前专门设置了前清洗段,并且针对不同性质的杂质,设计不同种类的清洗介质,做到对症下药,有的放矢。
硅钢线前清洗段的清洗结构与清洗原因如下所述:前清洗段的布置结构依次为:碱浸洗段、碱刷洗段、电解清洗段、水刷洗段、水浸洗段、水漂洗段。
各段针对不同性质的杂质,分类清洗,主要清洗原理是:(1) 乳化液、润滑油:利用清洗液中NaOH的皂化反应初步去除板面上植物性油脂,在利用活性剂成分初步去除板面上的矿物性油脂。
结合刷洗和电解清洗深层次去除钢带表面的油脂。
(2) 铁粉:利用刷洗初步去除钢带外层的铁粉,利用电解清洗深层次去除钢带表面的铁粉。
硅钢的生产流程
硅钢的生产流程
硅钢的生产流程对于硅钢的质量至关重要,这可是电力设备中不可或缺的材料,就像发电机、变压器、电动机这些大家伙的心脏。
它的生产过程就像是精心烹饪一道大菜,每一步都得精确控制。
咱们来看看这菜是怎么做出来的。
一、硅钢生产工艺流程:精细打造
1.原材料准备:硅钢的主要原料是硅铁和冷轧非取向电工钢板,硅含量得达到3%以上,还得加点碳、硫、磷这些调料,还有合金元素。
2.热轧:把原料混炼、热轧,变成规定尺寸和厚度的硅钢板。
这个过程得控制好温度、压力、速度,保证质量。
3.退火:热轧后的硅钢板得退火,让它磁性能更好。
退火时得控制好温度、时间、气氛,让硅钢板组织结构和磁性能达到理想状态。
4.表面处理:退火后的硅钢板表面得处理,去除氧化层和杂质,常用的方法有酸洗、硅化。
二、硅钢生产设备:工具齐全
1.热轧机:这是关键设备,把原料加工成硅钢板,包括加热炉、轧机、剪切机。
2.退火炉:用来给硅钢板退火,有气体退火炉和电阻加热退火炉,根据生产规模选。
3.钢带表面处理设备:去除硅钢板表面的氧化层和杂质,保证质量。
三、硅钢的应用领域与市场前景:未来可期
硅钢的电磁性能优异,能量损耗低,所以广泛应用于电力设备。
随着电力设备需求增长,硅钢市场前景看好。
四、结论
硅钢的生产,这活儿得专业,设备得先进。
它的应用广泛,市场前景广阔,值得咱们好好了解和投入。
无取向硅钢的生产工艺及性能
无取向硅钢的生产工艺及性能摘要:无取向硅钢俗是电力、电子和军事工业不可或缺的含碳极低的硅铁软磁合金,它属于铁磁性物质。
本文介绍了无取向硅钢在我国近些年的发展现状并对未来的发展趋势做了展望。
介绍了无取向硅钢的生产工艺流程以及无取向硅钢的性能要求,同时分析了影响无取向硅钢的主要因素。
关键词:无取向硅钢;生产工艺;性能1无取向硅钢简介硅钢俗称矽钢片或硅钢片,是电力、电子和军事工业不可或缺的含碳极低的硅铁软磁合金,主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。
无取向硅钢是含碳很低的硅铁合金。
在形变和退火后的钢板中其晶粒呈无规则取向分布。
2 生产工艺冷轧无取向硅钢制造工艺流程[1]为:冶炼→真空处理→连铸→热轧→常化→冷轧→退火→绝缘涂层2.1 冶炼在冶炼过程中,随着硅含量提高,钢水温度升高,出钢温度约降低10℃,因为真空处理后加入硅铁量多,钢水温度升高。
连铸法浇筑时间长,出钢温度比铸模法约高20℃。
2.2 真空处理沸腾钢水经真空处理,通过碳和氧的化学反应同时进行脱碳和脱氧,使碳降到0.005%以下,氧降到0.005%以下。
2.3 连铸硅钢的连铸采用连铸+电磁搅拌技术,经电磁搅拌后等轴晶占55%~70%,这样能有效的减轻了表面缺陷。
2.4 热轧铸坯装炉前在大于150℃进行表面清理,然后放在保温坑中保温和缓冷。
铸坯在加热炉中要缓慢加热,特别是在700~800℃以下更是如此。
2.5 常化大于2%Si钢采用一次冷轧工艺时,热轧板必须常化,主要目的是使热轧板组织更均匀,使再结晶晶粒增多,防止瓦状缺陷。
同时使晶粒和析出物粗化,磁性明显提高。
2.6 退火退火是把钢加热到一定温度后保温一段时间再缓慢冷却的工艺操作。
冷轧中间退火的目的主要是使受到高度冷加工硬化的金属重新软化。
二次冷轧法的中间退火温度一般为830~870℃。
随Si+Al量增高,温度增高。
最终退火制度为850~860℃。
最好采用干燥气氛退火,以防形成内氧化层和内氮化层。
硅钢厂生产流程
硅钢厂生产流程
这里是一个"硅钘厂生产流程"的示例内容:
硅钢厂生产流程
一、铁矿石选矿
在铁矿石采矿场,重机械将铁矿石从地壳层挖掘出来。
然后利用选矿设备如重力选矿机、磁选机等对铁矿石进行选矿,去除杂质,保留含铁量较高的硅钢铁矿。
二、原料烧结
选出的硅钢矿石通过碾碎设备进行粉碎,然后与石灰石等原辅料共同混合成硅钢矿浆。
再将矿浆装入烧结窑,在高温下进行烧结反应,产生粘结成块的下品铁。
三、高炉提取铁
下品铁被送入高炉进行还原反应,在高温和可燃气体(一氧化碳)的作用下,铁从矿石中提取出来,形成熔融态的鸡蛋头。
同时产生副产品青工落。
四、钢水化装炼
将鸡蛋头钢水送入转炉进行硅化处,同时添加剂进行冶炼,产生熔融态的粗铁。
经过改性、归服等流程,生产出符合标准的炼钢产品。
五、钢品加工
经过真空淬火、滚轧等加工程序,将钢坯制成各种钢产品,如钢片、钢带、钢条等,称为成品钢,出厂准备供应下游客户。
以上就是硅钢厂的主要生产流程。
制造冷轧硅钢片的工艺流程
制造冷轧硅钢片的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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硅钢基础知识硅钢带的生产1903年美国和德国首先生产了热轧硅钢。
美国阿姆柯钢公司于1935年开始生产冷轧取向硅钢,20世纪40年代初生产无取向硅钢。
50年代主要工业发达国家陆续引进阿姆柯技术专利。
70年代前,世界约80%取向硅钢都按此专利生产。
1968年日本新日铁正式生产高磁感取向硅钢(Hi-B钢)。
从1971年开始,美国等6个国家引进了日本H i—B钢专利。
从1968年开始,日本在冷轧电工钢产品质量、制造技术和装备、开发新产品和新技术、科研和测试技术各方面都远超过美国,处于领先地位。
我国太原钢铁(集团)公司于1954年首先生产热轧硅钢。
1957年钢铁研究总院研制成功冷轧取向硅钢,到197 3年已掌握阿姆柯技术专利要点。
1974年武汉钢铁(集团)公司从日本新日铁引进冷轧硅钢制造装备和专利,1979年正式生产11个牌号的冷轧取向及无取向硅钢。
4.1 电工钢的分类及性能4.1.1 电工钢的分类电工钢按其成分分为低碳低硅(碳含量很低,硅的质量分数小于0.5%)电工钢和硅钢两类;按最终加工成形的方法分为热轧硅钢和冷轧硅钢两大类;按其磁各向异性分为取向电工钢和无取向电工钢。
热轧硅钢板均系无取向硅钢,硅钢的磁各向异性是在冷轧后通过二次再结晶过程发展而成的,因此只有冷轧电工钢才有取向与无取向之分。
由于产品的用途不同对磁各向异性的要求不同。
在旋转状态下工作的电机要求电工钢磁各向同性,用无取向电工钢制造;变压器在静止状态下工作,要求沿一个方向磁化(轧制方向),用冷轧取向硅钢制造,因此取向硅钢又称变压器钢。
我国电工用热轧硅钢薄板的国家标准号为GB5212—85;从20世纪60年{BANNED}始,主要工业发达国家陆续停止了热轧硅钢板的生产。
我国冷轧晶粒取向、无取向磁性钢带(片)的国家标准号为GB2521—1996。
(现新标准GB2521—2008)标准中的牌号表示方法为:以字母W表示无取向钢带(片);以字母Q表示取向钢带(片);以字母G表示取向钢中的高磁感材料。
在一些资料、书籍中,称普通取向硅钢为GO钢,高磁感取向硅钢为Hi-B钢,电工钢分类见表3—1。
4.1.2 电工钢的性能要求4.1.2.1 磁性能电工钢是以其铁损和磁感应强度作为产品磁性保证值的。
用户对电工钢的磁性能要求如下:(1) 低的铁损。
铁损(Pt)是由磁滞损耗(P n)、涡流损耗(Pe)和反常损耗(Pa)三部分组成的。
铁损低可节省大量电力、延长电机和变压器工作时间并简化冷却装置。
因电工钢的铁损造成的电量损失占一个国家年发电量的2.5%一4.5%,其中变压器约占50%,小电机占30%,镇流器占15%。
因此,各国生产电工钢板总是千方百计地降低铁损,并以铁损作为考核产品磁性能的最重要的指标,按铁损值作为划分牌号的依据。
(2) 高的磁感应强度。
磁感应强度高,铁芯激磁电流(空载电流)降低,导线电阻引起的铜损和铁芯铁损降低,可节省电能。
当电机或变压器容量不变时,磁感应强度高可使铁芯体积缩小和质量减轻,节省电工钢板、导线等的用量,并使铁芯铁损和制造成本降低,有利于制造、安装和运输。
(3) 对磁各向异性的要求。
硅钢是体心立方晶体结构,其晶轴不同,磁化特性也不同。
三个主轴方向的磁性,[1 00]方向为易磁化轴,[110]方向为次易磁化轴,[111]方向为难磁化轴。
这种磁化特性称为磁各向异性。
电工钢的用途不同,要求磁各向异性不同。
电机在旋转状态下工作,要求电工钢磁各向同性,用无取向电工钢制造;变压器在静止状态下工作,要求磁各向异性,用冷轧取向硅钢制造。
(4) 磁时效小。
铁芯的磁性随使用时间而变化的现象叫磁时效。
磁时效主要是由于过饱和碳和氮析出微小碳化物和氮化物而引起的。
所以要求电工钢产品中碳含量(质量分数)和氮含量(质量分数)分别小于0.0035%和0.005%。
4.1.2.2 加工性能由于电工钢还需要进一步加工成形,用户对电工钢的加工性能也有一定的要求:(1) 好的冲片性。
电工钢成形的冲剪工作量很大,特别是微、小电机,所以要求电工钢板的冲片性好。
冲片性好能够提高冲剪片的尺寸精度,延长冲剪工具的使用寿命。
(2) 表面光滑平整,厚度偏差小和均匀。
这项要求主要是为了提高产品的叠片系数(铁芯有效利用空间),保证冲剪片尺寸精度和便于铁芯装配。
电工钢板的叠片系数降低1%,相当于铁损增高2%和磁感强度降低1%。
4.1.2.3 好的绝缘膜.冷轧电工钢产品表面涂有无机盐或半有机盐绝缘薄膜,以防止铁芯叠片间发生短路而增高涡流损耗。
对绝缘膜的要求是:(1)耐热性好;(2)膜薄且均匀;(3)层间电阻高;(4)附着性好;(5)冲片性好;(6)耐腐蚀性和防锈性好。
高磁感取向硅钢表面涂以应力涂层,使钢板中产生拉应力,通过细化磁畴使铁损和磁致伸缩明显降低。
不同用途的电工钢,对磁性、冲片性和绝缘性有不同的要求。
不同的最终加工成形方法,对磁性和加工性有不同影响。
冷轧电工钢比热轧电工钢具有如下优点:(1)磁性高,可节省大量电能;(2)表面光滑,叠片系数高;(3)冲片性好;(4)表面涂绝缘膜,便于使用;(5)成卷供应,适用于高速冲床,利用率高。
4.1.3 影响电工钢性能的因素磁感应强度和铁损是电工钢磁性的根本特性。
4.1.3.1 影响磁感应强度的因素影响磁感应强度的因素有:(1) 无取向电工钢的磁感应强度主要与硅含量和晶体织构有关。
硅含量提高,磁感应强度值升高。
无取向电工钢基本为混乱织构,但调整成分和改善制造工艺,可使织构中(100)和(110)位向组分加强,(111)组分减弱,B50值提高钢中杂质和夹杂物含量增高,以及成品晶粒尺寸增大,B50也使值降低。
(2) 冷轧取向硅钢的硅含量(质量分数)基本不变(在2.9%一3.5%Sl的范围内变化),所以磁感应强度只随(110)[001]晶粒取向度提高或(110)[001]位向偏离角减小而增高。
4.1.3.2 影响铁损的因素影响铁损Pt的因素多且复杂,因为影响组成Pt的磁滞损耗Pn涡流损耗Pe和反常损耗Pa的因素各不相同,而且其中一些因素对这三种铁损组分具有完全相反的影响,只能最终看表现在Pt值上的综合效果。
无取向电工钢铁损Pt中,Pn占60%一80%,主要是降低Pn。
取向硅钢铁损Pt中,Pn仅占大约30%,Pe十Pa约占70%,而Pa又比Pe大1~2倍,因此降低铁损主要应降低Pa和Pe,特别是Pa。
A 影响磁致损耗Pn的因素影响几的因素就是影响磁畴壁移动的因素,它们是:(1) 晶体织构。
取向硅钢(110)[001)取向度提高或无取向电工钢中(100)位向组分增高,则Pn降低。
(2) 杂质、夹杂物和内应力。
它们使晶格发生畸变,位错密度增高,阻碍磁畴壁移动,所以Pn增高。
(3) 晶粒尺寸。
晶界的晶格是畸变的,晶体缺陷多,使磁畴壁移动阻力增大,所以晶粒小晶界面大,Pn增高。
(4) 板厚。
成品厚度减薄,表面自由磁极能量(静磁能)增大,磁畴壁移动阻力增加,Pn增高。
(5) 表面状态。
钢板表面平滑,表面自由磁极减少,磁畴壁移动阻力减小,Pn降低。
B 影响涡流损耗Pe和反常损耗Pa的因素Pe与电工钢的电阻率 (取决于硅含量)成反比关系;与板厚t的平方成正比关系。
Pa与电工钢的磁畴结构有关。
日本近十年降低取向硅钢铁损的三个主要措施(提高硅含量、减薄成品厚度和细化磁畴)就是以此理论为依据的。
影响磁畴尺寸的主要因素是:(1) 晶粒尺寸。
晶粒粗大,磁畴尺寸增大,畴壁移动速度加快,而Pa与畴壁移动速度平方成正比关系,所以Pa 增大。
(2) (110)[001]位向偏离角。
取向硅钢[001]位向对轧制面的倾角时,1800主磁畴尺寸减小,Pa降低。
(3) 拉应力效应。
沿轧制方向加拉应力,1800磁畴细化和900亚磁畴减少,Pa减低。
应力涂层就是据此效应开发的。
(4) 刻痕效应。
取向硅钢表面沿横向刻度可使磁畴细化,降低Pa。
但刻度使钢板表面不平和叠片系数降低,故无实用价值。
4.1.3.3 硅的作用硅是影响电工钢磁性、力学性能最基本的因素。
在电工钢中加硅主要是提高电阻率,降低涡流损耗,同时使矫顽力和磁滞损耗也降低,从而使铁损下降,但磁感应强度和饱和磁感应强度也降低,随着硅含量增高,钢的屈服强度和抗拉强度明显提高,但硅含量(质量分数)大于3.5%时的屈服强度和硅含量(质量分数)大于4.0%时的抗拉强度又迅速降低,随着硅含量增高,伸长率显著降低,硬度迅速增高。
因此,热轧硅钢的硅含量(质量分数)上限约为4.5%,冷轧硅钢约为4.5%,随着硅含量增高,钢的热导率下降,铸造晶粒粗大。
4.2硅钢生产工艺4.2.1 生产硅钢的理论依据在冶金生产过程中,影响磁性能的冶金因素是制定各类磁性锅合理生产工艺的主要依据。
3.2.1.1 取向硅钢生产的理论依据硅钢和铁一样都是体心立方晶体结构,其晶轴不同,磁化特性不同。
图3•1为体心立方晶格结构示意图,图3•1为体心立方晶格结构示意图,[100]方向为易磁化轴晶格结构示意图,(100)方向为易磁化轴,(110)方向为次易磁化轴,(111)方向为难化轴。
这种磁化特性称为磁各向异性。
取向硅钢就是利用这种磁各向异性原理制造出来的。
图3—2为取向硅钢的晶粒位向示意图。
图3—2为取向硅钢的晶粒位向示意图。
[100]轴平行轧向(即钢板的长度方向),(110)面平行轧面(即钢板表面),这种位向称为高斯织构,表示为(110)(001)。
高斯织构是通过二次再结晶过程发展面成的。
为了获得优良的高斯织构必须具备三个条件。
(1) 热轧板中必须存在(110)(001)晶粒(2) 基体中必须含有细小并且均匀弥散分布的第二相质点,也称抑制剂(如MnS、AIN等)。
二次再结晶的驱动力是晶界能,抑制剂的作用是阻碍初次再结晶晶粒长大,促进二次再结晶发展,使(110)(001)位向的初次晶敞通过二次再结晶吞食其他位向的初次晶粒而迅速长大。
抑制初次再结晶晶粒长大的能力,与抑制剂质点尺寸成反比关系,与抑制剂质点数量成正比关系。
(3) 要求初次晶粒均匀细小因此,在钢水成分、热轧工艺、冷轧及热处理工艺等方面均需保证上述条件的实现。
取向硅钢根据机理及生产工艺不取向硅钢有普通取向硅钢(GO钢)和高磁感取向硅钢(Hi-B钢)之分。
普通取向硅钢以MnS作为抑制剂,采用二次冷轧工艺生产,进行一次中间退火,产品易磁化轴[001]偏离轧制方向的平均角在70左右;晶粒尺寸平均为3—5mm。
高磁感取向硅钢以MnS+AlN作为抑制剂。
采用一次冷轧工艺生产,产品易磁化轴[001]偏离轧制方向的平均角在30以内,因此磁感应强度更高(Hi-B名由此而来),而铁损更低,晶粒尺寸平均为10mm一20mm。
4.2.1.2 无取向硅钢的生产特点无取向硅钢有普通无取向硅钢和高级无取向硅钢之分。