冷轧取向硅钢,尤其是高磁感取向硅钢(Hi-B)控制手段复杂,工艺条件要求严格,是生产难度最高的钢种之一,被誉为“钢铁产品中的工艺品”。近年来,采用节能、环保的低温板坯加热技术正在逐渐取代传统高能耗、高污染的高温加热工艺,成为国内外取向硅钢领域的研究热点和发展趋势。
实验室在国家自然科学基金资助下,积极开展采用低温板坯加热技术生产取向硅钢的研究。日前许云波教授带领研究生采用普通CGO钢的抑制剂方案,在1200-1250℃条件下加热,通过轧制、常化、脱碳和高温退火等工艺参数的反复优化,获得了800A/m磁场强度下磁感强度在1.9T以上(B8>1.9T)的高品质取向硅钢的原型钢,优于国外专利报道水平,达到Hi-B钢的要求。(1)采用CuS+AlN抑制剂路线,通过热力学计算和实验分析,得到了最佳Cu/S比例,克服了传统抑制剂析出尺寸不均匀的问题,为更好的发挥取向硅钢中抑制剂的作用提供了解决方案;(2)探索了在较低温热轧和常化条件下抑制剂的析出规律,实现了对抑制剂析出尺寸、体积分数的精细控制,使实验钢在不采用后续渗氮条件下大大提高抑制能力;(3)通过对全流程的组织、织构尤其是Goss晶粒的演化规律研究,得到了发展完善二次再结晶晶粒,优化了轧制及热处理工艺窗口。
该技术把铸坯加热温度降低到1200-1250℃范围内,克服了传统高温加热烧损严重,加热炉寿命短,成材率低,热轧带钢表面质量差等缺陷,减少了能源消耗,极大降低了生产成本,并且可以在不采用辅助抑制剂条件下,达到CGO甚至Hi-B钢的水平。此外,该技术工艺简单,生产难度较低,对生产装备具有较强的适应性,符合钢铁工业节能降耗和绿色化的发展趋势,对电工钢生产厂家降低成本、提高产品市场竞争力具有重要的意义,具有广阔的应用前景。