取向硅钢简介

22:33 2011-5-5

上1380℃

1380℃～1370℃

＞1360±10℃

3.5～4h

下1370℃

1370℃～1360℃

加热温度如果过低，在炉时间短MnS、AlN则不能充分固溶。加热温度过高，在炉时间过长则铸坯表面熔化造成炉渣很厚需停炉清渣影响产量和炉子寿命，而且由于晶粒粗大，成品出现线晶使磁性降低。

2.2.4.3 高温轧制工艺

高温轧制工艺的作用不仅要获得需要的板厚和板形，还要在热轧过程中能析出均匀细小的MnS质点，尽量少析出AlN。

GO钢MnS在1160℃时析出速度最快，析出的最低温度为950℃，故GO钢在粗轧时采取大压下量高速轧制，确保进精轧机前切头处温度为1160℃±10℃，

若高于1160℃应停留一段时间再进入精轧机，若低于1160℃±10℃则应提高在精轧机的轧制速度，确保终轧温度在960℃±20℃，GO钢在热连轧过程中要进行喷水冷却，喷水量应按终轧温度为960±20℃控制，钢带在出精轧机后在辊道上进行层流冷却。

Hi—B钢由于含Mn、S比GO钢高，故MnS开始析出的温度也高，约在1200℃析出MnS，但这时AlN析出量很少，为了确保进精轧时铸坯温度比GO钢高，带头大于1190℃，尾大于1140℃，Hi—B 钢加热温度比GO钢更高，粗轧时时间要短，即采用高速大压下量轧制。Hi—B在热轧时很重要的一点是要控制AlN在高温尽量少析出，所以钢带在精轧机内通过的时间要短，为此精轧要采取高速轧制，喷水量要大，以便提高钢带冷却速度，将终轧温度控制在970±20℃，热轧后钢带在辊道进行层流冷却。

2.2.4.4 低温卷取工艺

GO钢卷取温度为570±20℃，如此低的卷取温度的作用是使Fe3C以细小弥散的质点析出，使之能起到阻止冷轧退火后初次再结晶晶粒长大、促进二次再结晶的作用。

Hi—B的卷取温度比GO钢还低，其目的和作用除同于GO钢外，另一个原因是Hi—B钢含Al较高，为防止因卷取温度高Al氧化后难以酸洗而考虑的。

2.2.4.5 Hi—B钢热轧卷常化处理

Hi—B钢在热轧卷取后550℃～300℃析出的细小AlN是不稳定的,起不到抑制初次再结晶晶粒长大和促进二次再结晶发展的作用，故Hi—B钢热轧卷常化处理的目的在于通过常化处理加热使热轧卷取后析出的细小不稳定的AlN重新固溶，然后通过急冷效应使AlN 重新析出来，其质点尺寸为300～1000A0，这种形态的AlN较稳定，能够强烈地阻止初次晶粒长大。

常化处理工艺主要是控制好以下二点：

（a）常化温度采用二段式常化制度，即在1100～1120℃保温2min 左右在炉内以5℃冷却到920～940℃后保温2～3min后再喷水冷却。（b）根据钢中Als含量决定冷却速度，含Als低者冷却速度要大，使AlN析出量多，含Als量高者冷却速度应小，防止AlN过量析出。冷却速度是通过控制喷水量及喷水时间来实现的。

2.2.5 Hi—B钢冷轧工序

Hi—B钢采用一次冷轧法。

Hi—B钢一次轧制法的作用是一次采取大压下率可使Hi—B钢脱碳退火在初次再结晶基体中形成的（110）［001］二次晶核的位向更准确，从而使成品的取向度提高，磁感应强度提高。

Hi—B钢一次轧制法的一次总压下率控制在84～86％为好。

现在Hi—B钢一次轧制法中也引入了时效轧制（高温轧制）新技术。

时效轧制工艺是采用粗面工作辊、大压下、闭油、高速轧制，通过轧制时产生的变形热将钢板温度提高到100～300℃，达到提高磁性、提高塑性、减少断带、提高成材率和产量的目的。

2.2.6 GO钢冷轧工序

GO钢采用二次轧制法。

GO钢二次冷轧法中关键在第二次冷轧，第二次冷轧的压下率如图3所示。控制到55％磁性最好，第一次冷轧的作用在于保证第二次冷轧压下率达到55％。GO钢为什么不能象Hi—B钢那样采用一次

轧制法呢？这是因一次轧制总压下率越大，则脱碳退火时更容易再结晶，再结晶粒更易长大，为此需要大量的抑制剂抑制初次再结晶晶粒长大，而GO钢中抑制剂仅有MnS。没有Hi—B中抑制剂多，如果GO钢也采取一次冷轧法，GO钢脱碳退火初次晶粒大使二次再结晶难以完善，从而恶化磁性，故GO钢只能采用二次冷轧法。图4：GO 钢二次冷轧压下率对磁感B10的影响

含3％左右的取向硅钢的塑性—脆性转变点为40～50℃，为了防止冷轧断带，冷轧前钢卷温度应在50℃以上，因此应控制酸洗钢卷卷取温度大于50℃，酸洗后立即轧制，不能及时轧制者钢卷应放在保温台上通蒸汽加热并覆盖棉被保温。

2.2.7 GO钢中间退火工序

由于GO钢采用二次冷轧法生产，所以在两次冷轧之间要进行一次中间退火。

GO钢中间退火的作用除了进行再结晶，消除冷加工硬化，便于二次冷轧的作用外，还要为得到所需要的磁性作准备，即GO钢在中间退火时要使固溶的MnS继续析出，要脱掉一部分碳后，钢中保留约250ppm的碳量（范围为150～400ppm）,其目的是增加第二次轧制时的应变能。使下一步脱碳退火后的初次再结晶晶粒细小均匀。

GO钢中间退火温度约为860～900℃，温度低再结晶不完善，温度高再结晶晶粒粗大影响二次再结晶的发展。GO钢中间退火采取NOF明火焰快速加热，这是为了得到均匀细小的初次晶粒。

GO钢中间退火钢带进炉出炉的时间根据板厚不同约为 2.5～

4min。

GO钢中间退火时保护气体为H2：15～20％，N2：80～85％。

D.P.℃为30℃±3，其 D.P.℃值可根据脱碳后碳含量目标值为25ppm 进行调整。

2.2.8 取向硅钢脱碳退火及MgO涂层工序

2.2.8.1 取向硅钢脱碳退火

GO钢、Hi—B钢脱碳退火的作用为：

（1）将钢中含碳量脱到31ppm以下,不但消除了磁时效，而且确保高温退火时不产生奥氏体,使在单一的α相（铁素体相）区发展（110）［001］织构的二次再结晶晶粒。

（2）完成初次再结晶，使钢基体中获得多量的具有（110）［001］位向的初次再结晶晶粒。

（3）在钢表面形成厚度为2～5 的致密SiO2薄膜，为形成硅酸镁玻璃质底层作准备，脱碳退火工艺分两阶段进行，前一个阶段为脱碳，D.P.℃稍高约为40℃～42℃左右，形成SiO2薄膜，后一个阶段D.P.℃要低以便形成厚度均匀致密的SiO2薄膜。

脱碳退火温度约在850℃左右，在炉时间为2.5～4 min，HiB钢因原始含碳量高，无中间退火进行部分脱碳。所以Hi—B钢在脱碳退火工序在炉时间要长一些，确保碳脱到规定值。

现在又新发展了两段式的取向硅钢脱碳退火工艺，简称串列式炉退火，即前段为脱碳退火段，后段为高温退火段，温度为890～950℃，保护气为干气。