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冷轧无取向硅钢工艺流程

硅钢产品曾被誉为“钢铁产品中的工艺品”,由于过多钢厂的涉足,硅钢产能增长迅猛,陷入了同质化竞争困局。去年大部分时间内,硅钢价格都处在下跌通道,其最高跌幅甚至超过35%以上,出现了贸易商与钢厂“双亏”的局面。硅钢指的是含硅量为0.5%至4.5%的极低碳硅铁合金,因结构和用途不同而被分为无取向硅钢和取向硅钢。硅钢主要用作各种电机、发电机、压缩机、马达和变压器的铁心,是电力、家电等行业不可或缺的原材料产品。详情【无取向硅钢的用途介绍
 
冷轧硅钢板卷
冷轧硅钢板卷
冷轧无取向硅钢工艺流程
 
  1.原料常化或退火
 
  当生产高牌号无取向硅钢(如H10)时,热轧硅钢带需在冷轧前的酸洗机组上进行常化退火热处理。生产高磁感硅钢带也需进行常化处理。
 
  热轧硅钢带H10经过退火,使硅钢的晶粒大小均匀,再结晶组织完善,提高磁感,降低铁损。H10的退火温度为800~950℃,在酸洗机组上,不需要退火的热轧无取向硅钢带,不通过常化炉,穿过炉外的旁通道。
 
  2.一次退火(中间退火)
 
  高牌号无取向硅钢带(H10等)经过第一次轧制后,在第二次轧制之前必须进行中间退火。在充满N2+H2保护气氛的连续炉中进行800-950℃退火,其目的是使钢带脱碳、消除应力和发生初次再结晶。
 
  3.成品退火、涂绝缘层
 
  最终冷轧达到成品厚度后,在充满N2+H2保护气氛的连续炉中进行热处理。钢带升温达到800-950℃时保温,随后经过缓冷、快冷到150℃出炉。热处理的主要作用是脱碳、退火和再结晶,得到高磁感、低铁损、低磁时效无取向硅钢产品。脱碳退火在退火炉中完成,退火后的钢带进行绝缘涂层,在干燥炉中完成绝缘层的干燥、烧结。
 
无取向硅钢卷
无取向硅钢卷

 
冷轧无取向硅钢工艺流程
 
 
一、分类:
A、硅钢片按其含硅量不同可分为低硅和高硅两种。低硅片含硅2.8%以下,它具有一定机械强度,主要用于制造电机,俗称电机硅钢片;高硅片含硅量为2.8%-4.8%,它具有磁性好,但较脆,主要用于制造变压器铁芯,俗称变压器硅钢片。两者在实际使用中并无严格界限,常用高硅片制造大型电机。 
 
B、按生产加工工艺可分热轧和冷轧两种,冷轧又可分晶粒无取向和晶粒取向两种。冷轧片厚度均匀、表面质量好、磁性较高,因此,随着工业发展,热轧片有被冷轧片取代之趋势(我国已经明确要求停止使用热轧硅钢片,也就是前期所说的"以冷代热")。
二、硅钢片定义:
  无取向硅钢片是按照一定生产工艺,形成无取向性变形织构结晶结构的硅钢片。
三、硅钢片之间的关系:
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。 
 
3、性能及用途:由于二者性能特点不同,在使用方向上存在差异冷轧无取向硅钢片最主要的用途是用于发电机制造,故又称冷轧电机硅钢。冷轧取向硅钢带最主要的用途是用于变压器制造,所以又称冷轧变压器硅钢。
 
 
无取向硅钢生产加工
无取向硅钢生产加工

 
        冶炼和轧制硅钢主要用氧气转炉冶炼(也可用电弧炉冶炼),配合钢水真空处理和AOD技术(见炉外精炼,采用模铸或连铸法。根据不同的用途,冶炼时改变硅(0.5~4.5%)和铝(0.2~0.5%)含量以满足不同磁性的要求。高牌号硅钢片的硅和铝量相应提高。碳、硫和夹杂物尽量减少。
 
        冷轧硅钢片的磁性、表面质量、填充系数和冲片性比热轧硅钢片好,并可成卷生产,所以从60年代开始有些国家已停止生产热轧硅钢片。中国采用约 900℃低温一次快速热轧和氢气保护下成垛退火方法制造热轧硅钢片,成材率较高,成品表面质量和磁性都较好。
 
        冷轧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。制造高硅产品时,热轧带酸洗后(或先经800~850℃常化后再酸洗),冷轧到0.55或0.37mm厚,在氢氮混合气氛连续炉中850℃退火,再经6~10%小压下率冷轧到0.50或0.35mm厚。这个小压下率的冷轧可使退火时晶粒长大,铁损降低。这两种冷轧板都在20%氢氮混合气氛下连续炉中850℃最终退火,然后涂磷酸盐加铬酸盐的绝缘膜。晶粒取向硅钢一般都含Si3%,要求钢中氧化物夹杂含量低,并必须含有C0.03~0.05%和抑制剂(第二相弥散质点或晶界偏析元素)。抑制剂的作用是阻止初次再结晶晶粒长大和促进二次再结晶的发展,从而获得高的(110)【001】取向。

        抑制剂本身对磁性有害,所以在完成抑制作用后,须经高温净化退火。采用第二相抑制剂时,板坯加热温度必须提高到使原来粗大第二相质点固溶,随后热轧或常化时再以细小质点析出,以便增强抑制作用。冷轧成品厚度为0.28、0.30或0.35mm。冷轧取向薄硅钢带是将0.30或0.35mm厚的取向硅钢带,再经酸洗、冷轧和退火制成。