无取向硅钢片[1]

关于“冷轧无取向硅钢相关技术情况”的介绍

攀钢集团拟生产中、低牌号冷轧无取向硅钢，并有意向将冷轧后工序业务交与集团公司经营，集团公司已决定与攀钢进行战略合作开展此项业务，前期可行性研究的相关工作正在紧锣密鼓的进行。根据集团要求，我部对冷轧无取向电工钢相关技术情况进行了调研整理，现介绍如下：

一、无取向硅钢简介

无取向硅钢为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。合金的硅含量为 1.5％～3.0％，或硅铝含量之和为1.8％～4.0％。无取向硅钢中硅、铝和锰含量按规定应控制在一定范围，牌号不同，对碳、硫、氮和氧含量要求也不同，随牌号提高，这些元素的含量将进一步降低。无取向硅钢产品通常为冷轧板材或带材，其公称厚度为0.35和0.5mm，主要用作电机和小型变压器铁芯。

二、无取向硅钢在电机的应用情况

无取向硅钢因用作电机和小型变压器铁芯又叫无取向电工钢。一般国内的高牌号无取向厚度都是 0.35mm厚；中低牌号无取向厚度是0.5mm厚。且牌号300以上都叫高牌号；300-540叫中牌号；600-1300叫低牌号。不同牌号冷轧无取向电工钢用途见表1所示。

三、无取向硅钢生产工艺

冷轧无取向硅钢片生产工艺复杂，制造技术严格。是将钢坯或连铸坯热轧成厚度约2.3mm带卷。制造低硅产品（Si≤1.5％）时,热轧带卷酸洗后一次

冷轧到0.5mm厚。制造高硅产品（Si≥2.0％）时，先经800～850℃常

化后再酸洗,一次冷轧到0.5或0.35mm厚, 然后在20％氢氮混合气氛下连续炉中850℃最终退火,涂半有机绝缘膜，再由剪切机切边、分条或横切成板、包装、入库。工艺流程见图1所示。

Si≤1.5％无取向钢可以半成品状态交贷，Si≥2.0％钢都以完全退火状态交货。

表1 国产冷轧无取向硅钢片的应用

中型电机√√

小型电机√√√√√

微型电机√√√√√

密闭电机√√√√√

间歇电机√√√√

通用交流电机√√√√√

焊接变压器√√

中小型电机变压器√√√

注：表达方式类似于B35A440的牌号为宝钢无取向硅钢片牌号；类似于35WW350牌号为武钢无取向硅钢片牌号；类似于50TW350牌号为太钢无取向硅钢片牌号；类似于50AW350牌号为鞍钢无取向硅钢片牌号

Si ≤1.5％

％

图1 冷轧无取向硅钢片生产工艺流程

四、无取向硅钢后工序技术要点

无取向硅钢片冷轧后工序为完全退火—涂绝缘尾—剪切—成品。下面分别予以叙述。

退火工序（简单说明白就可以，太长）

该工序是改善无取向电工钢磁性的重要环节。为了尽快地发生再结晶和晶粒长大，要求快速加热到退火温度，这可使晶粒粗化，改善结构和磁

性。为提高产量和磁性，一般采用高温短时间的退火工艺。

由于碳在铁素体中的扩散速率比在奥氏体中的大256倍，因此，脱碳温度应控制在铁素体区。脱碳（弱氧化气氛）的同时也使带钢表面氧化，而形成的氧化膜阻碍脱碳，温度过高、时间过长和水蒸汽过多，氧化反应先于脱碳反应之前进行或同时进行，都江堰市会影响脱碳效果。为解决这个矛盾，普遍采用二段式退火方式：前段用温度较低的湿气氛脱碳，后段用温度高的干气氛促进晶粒长大。

日本川崎水岛厂有2条退火机组（1号机组脱碳，2号机组不脱碳），通过严格的成分控制，一般生产高牌号（W06-W14）和低牌号（W30-W60）时，都不进行脱碳，而对中牌号（W18-W23），在含碳量不够低（30-50PPm）的特殊情况下，为防止时效而采用脱碳退火处理。新日铁也是2条退火机组，生产模式与川崎水岛厂相近，宝钢现有2条退火机组（从川崎引进，生产模式也与川崎水岛厂相近），1号机组无脱碳功能，工艺段速度为150m/min，用于低牌号（W30-W60）；2号机组为先湿气氛脱碳，后干气氛（均热段）再结晶退火，工艺段最大速度为100m/min，用于生产中牌号（W18-W23）。新建的第3条退火机组与1号机组的工艺制度基本相同。

太钢为三段均热（从法国引进），前2段脱碳（最高温度为875℃），第3段为再结晶段（最高温度为1050℃），工艺段最大速度为100m/min。

武钢的CA5机组为一段均热，均热段最高温度为850℃（脱碳和退火同时进行），工艺段最大速度为150m/min，要求成品≤[C]30PPm，用于生产W20-W60牌号（同牌号的硅含量高于宝钢）

涂绝缘层

电工钢铁损是衡量电工钢产品性能的一个主要指标。铁损(PT)主要包括磁滞损耗、涡流损耗、反常损耗三部分。为防止铁芯叠片间发生短路而增大涡流损耗，需在电工钢表面涂敷绝缘涂层，即在电工钢板表面涂覆一层

无机、有机或半有机型涂料，烘烤后形成皮膜。在制造电机、家用电器和变压器铁芯时，需要将电工钢板冲剪成铁芯形状的胚料，通过氩弧焊和热铸铝将叠好的预定数量的芯片边缘固定。因此，电工钢表面涂层不仅需要具有良好的绝缘性和较高的层间电阻，而且还必须同时具有好的冲剪加工性、附着性、焊接性、耐油性、能经受消除应力退火和600 ℃注铝温度。目前半有机涂层被国内外电工钢生产厂家广泛采用。它以无机涂料为主，有机树脂为辅，具有绝缘性和冲片性，能经受消除应力退火700～800℃的涂层。

五、我们了解的国内市场需求情况

预测2010年，硅钢片需求量为600万吨左右，其中冷轧取向硅钢70万吨左右。预计到2010年，几大企业冷轧硅钢规划产量达到592万吨，其中取向硅钢59万吨，无取向硅钢533万吨。但考虑到专利技术开发和新建机组达产滞后等因素，估计冷轧硅钢生产能力仅能达到440万吨，其中取向硅钢40万吨，无取向硅钢400万吨。冷轧硅钢生产能力与600万吨的需求量还有一定的差距。

六、几点想法

关于技术成熟度

关于技术来源

关于合作模式或要点

由于无相关专业技术人员，我们近期需要做的事情。

以上情况供公司参考。

二〇一〇年五月