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薄带连铸生产取向硅钢的优势

作者: 发布时间:2020-04-20 11:29:10 浏览次数:

取向硅钢(包括普通取向硅钢和高磁感取向硅钢)是一种含硅约3%的软磁材料,主要用于制造变压器铁芯。取向硅钢由于具有强烈的{110}<001>高斯织构,从而沿轧制方向具有非常低的铁损和非常高的磁感应强度。它是钢铁工业中唯一运用二次再结晶现象生产的产品,是织构控制技术在工业化生产中较为成功的应用。取向硅钢的传统生产流程为:冶炼→连铸→高温加热→热轧→(常化处理)→酸洗→冷轧→(中间退火)→(二次冷轧)→脱碳退火→涂MgO隔离层→高温退火→拉伸平整退火→涂绝缘层→(激光处理)→剪切、包装。取向硅钢的生产工艺和设备复杂,制造工序多,成分控制严格,影响性能的因素多,因此,被称为“钢铁工业的艺术品”。如何简化取向硅钢生产工艺,降低生产成本,成为冶金工作者追求的目标。与传统厚板坯连铸和薄板坯连铸工艺相比,由于薄带连铸工艺具有流程短,单位投资低,能耗低,劳动生产率高等特点,取向硅钢被认为是薄带连铸工艺中最具有发展前途的钢种之一。

  传统的取向硅钢制造流程设计和工艺参数调控的目标是在高温退火过程中通过二次再结晶过程形成强高斯织构,其核心是抑制剂控制技术。为了获得具有合适数量和尺寸的细小、弥散分布的抑制剂粒子,通常需要在炼钢时加入抑制剂形成元素。为了保证获得稳定的高磁感,必须在热轧前对铸坯进行高温(350-1400℃)加热固溶处理,以使连铸后缓冷过程中变粗的硫化物和氮化物重新固溶。在热轧或热带退火阶段,又希望硫化物和氮化物以弥散状态析出,这些析出物必须保持至冷轧后二次再结晶开始。即使在罩式炉退火过程中,也必须避免抑制剂因过早固溶或粗化而导致抑制作用降低。但是,在1400℃左右的高温加热板坯会产生许多问题:如氧化铁皮多、烧损大、成材率低;修炉频率高、产量降低;燃料消耗多、炉子寿命短、制造成本高、产品表面缺陷增多等。而薄带连铸技术具有亚快速凝固特性,借助其较快的冷却速率,可以获得较之常规连铸坯更加均质、细晶的取向硅钢铸带坯,并使抑制剂形成元素最大程度地处于固溶状态,无需再经过高温加热工序,这为后续处理过程中抑制剂的调控提供了极大便利。可见,与目前传统厚板坯和薄板坯连铸工艺相比,薄带连铸工艺流程在生产取向硅钢上具有无可比拟的优越性,因而具有广阔的推广应用前景。