Fe-Si合金热轧氧化铁皮控制机理的研究和应用取得重大进展
发布人：Super User 发布时间：2014-04-14 浏览次数：3349大中小
硅钢系指硅含量在0.5-6.5%的一类铁基磁性材料，是电力、电子和军事工业领域不可缺少的重要软磁材料。主要用于制造电动机、发电机、变压器的铁芯及各种电讯器材，是具有高附加值和战略意义的钢铁产品。考虑到溶质元素Si 较Fe 对O 的亲合力大, 加之含量较高, 在热轧过程中带钢表面会生成结构复杂的氧化铁皮，其组成由外到内为Fe2O3 、Fe3O4 、FeO 和Fe2SiO4 及其它复合氧化物，混杂的氧化铁皮结构、凸凹不平的氧化界面极易造成产品表面缺陷，严重影响产品质量。同时，由于表面内氧化层的存在对硅钢磁性能也造成不利的影响。
（a）红色氧化铁皮；（b）氧化铁皮压入；（c）内氧化
图1. 热轧硅钢的氧化铁皮缺陷
依托武钢“硅钢氧化铁皮控制机理研究及新技术开发”项目，我室课题组人员通过对武钢CSP生产的50WW470、50WW600、50WW1300三个牌号无取向硅钢热轧相关工艺进行调研，对现有工艺条件下，目标钢种由于氧化铁皮造成的表面缺陷进行系统评价，并在实验室条件下无取向硅钢的高温氧化行为进行系统研究，掌握了热轧工艺对硅钢氧化铁皮形成机制的影响规律以及氧化铁皮厚度、结构和内氧化演变机制，形成了一套科学实用硅钢表面氧化铁皮结构分析方法，并系统的提出控制红色氧化铁皮、提高氧化铁皮与基体界面的平直度以及内氧化层的厚度控制策略，结合实验结果和现场工况制定了一整套武钢CSP产线生产热轧无取向硅钢的工艺制度，显著改善了热轧硅钢的表面质量，根据现场统计热轧无取向硅钢50W600和50W1300因表面氧化铁皮质量而造成的让步率分别减少了0.78%和1.25%，本项目于2013年2月结题，相关技术应用得到了企业的充分认可，在提高产品质量的同时为企业创造了巨大的经济效益。
（a）工艺改进前轧机入口处板坯表面；（b）工艺改进前热轧产品表面
（c）工艺改进后轧机入口处板坯表面；（d）工艺改进后热轧产品表面
图2. 工艺改进前后氧化铁皮形貌对比
