【正文】 大。在以后的冷軋時容易發(fā)生脆斷或邊裂等問題。常化溫度過低會殘留纖維狀組織，不能使熱軋板晶粒和析出物租化，起不到?；淖饔?。對于存在相變的中、低牌號無取向硅鋼，如果?；瘻囟瘸^冷卻過程中由于相變導(dǎo)致晶粒細(xì)化，熱軋板晶粒不能粗化，因此，常化溫度應(yīng)小于一般連續(xù)?；癄t的常化溫度為800～1050℃。常化時間一般控制在2～5min。Si+A1的總含量離，?；瘻囟纫托?。保溫時間以1～3min為宜。[Si]≥2％的鋼采用一次冷軋工藝時，必須進(jìn)行?；幚?，連續(xù)爐800～1000℃ ，保溫25min：也可在罩式爐中預(yù)退火代替常化處理，500～650℃,保溫2～8h。鋼中原始碳含量高,?；瘯r還可脫碳。但依靠熱軋板表面氧化鐵皮脫碳。酸洗時較困難，廢酸處理麻煩。如果熱軋板涂10％堿金屬鹽水溶液，烘干后，在30％H2+70％N2中以900～925℃7～8min制度?；?，～％ ～％ ，而且酸洗容易(在5％HCl中酸洗2min)，廢酸處理也簡化。對3％Si鋼來說，由于熱軋板晶粒過大，冷軋時易裂，而且成品表面呈桔皮狀。如果500～650℃中預(yù)退火2～8h，％％左右順利冷軋。但在罩式爐中預(yù)退火工藝，酸處理更困難。現(xiàn)在無取向硅鋼的?；膊扇∫恍┬鹿に?，如?；瘯r控制爐氣，改善酸洗性。含硅量高酸洗性差時，熱軋帶常化時板溫升到40℃，控制連續(xù)爐內(nèi)燃燒氣氛中空氣比1，氧化層厚度減薄，氧化鐵皮疏松，經(jīng)39290N/m3投射量噴丸處理和在80～85℃的6％HCl中酸洗時間為60～90s，酸洗時間為200s。4)酸洗前經(jīng)過拉伸矯直處理，酸洗溫度70～90℃。（6）冷軋工藝硅鋼隨著硅含量的增加，鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度明顯提高，伸長率顯著降低，硬度迅速增高。硅鋼的軋制比其他軟鋼困難，而且硅鋼特別要求要有精確的成品厚度以及精確的奪下率， 同時要有好的板形。因此，一般冷軋硅鋼采用二十輥軋機(jī)進(jìn)行可逆式冷軋。低牌號硅鋼也可在四輥或多輥軋機(jī)上冷軋。為提高生產(chǎn)率，～％的中等牌號硅鋼時已大量采用連軋機(jī)生產(chǎn)。硅鋼冷軋不僅使鋼帶減薄而獲得需要的厚度，同時還為獲得理想的初次再結(jié)晶組織及織構(gòu)創(chuàng)造有利條件，因此冷軋分為一次冷軋法和二次冷軋法兩種方法，根據(jù)不同牌號鋼種而分別采用。35W400、50W400以下牌號的普通無取向硅鋼一般采用一次冷軋法生產(chǎn)，高牌號無取向硅鋼常采用二次冷軋法生產(chǎn)。1)一次冷軋法一次冷軋法對鋼的化學(xué)成分、純凈度和熱軋板的組織結(jié)構(gòu)比較敏感，要求嚴(yán)格控制煉鋼條件和熱軋板狀態(tài)。當(dāng)鋼的純凈度高并且對熱軋板進(jìn)行?；瘯r，用一次冷軋法就能生產(chǎn)出性能較好的高牌號產(chǎn)品，而且一次冷軋法的磁各向異性較小。中、低牌號全工藝產(chǎn)品一般用一次冷軋法生產(chǎn)?！?～)，總壓下率為70～90％。冷軋壓下率對磁性能的影響與冷軋前的狀態(tài)有明顯的關(guān)系。對于不經(jīng)?；蝾A(yù)退火且卷取溫度較低的熱軋板，冷軋前晶粒較小。冷軋壓下率過大成品晶粒小、鐵損高、磁感低，因此，合適的冷軋壓下率較低，一般80％。壓下率也不能太低，壓下率太低時，熱軋鋼帶厚度較小，卷取后的冷卻速度較快，卷端效應(yīng)（頭部和尾部的磁性能比中部的低）更加明顯，析出物不能聚集長大，熱軋板晶粒細(xì)小，惡化磁性能，壓下率一般70％。一般第一、第二道次用大壓下率軋制，以后隨著鋼帶加工硬化的不斷增加，道次壓下率逐漸減小，使各道次的軋制壓力大致相同。通常一次冷軋用3～5道次軋制。為了獲得良好的板形、消除熱軋帶的波動，有時也可以采取增加軋制道次的軋制方法。此外，在允許的軋制速度范圍內(nèi)，盡可能采用高速軋制以提高生產(chǎn)率。軋制速度提高，軋制壓力相應(yīng)減小。一般第一道采用大壓下量、較低的速度軋制，以防止軋輥急劇加熱，防止熱軋鋼帶厚度變動大，產(chǎn)生不均勻變形而造成成品厚度公差大，也防止斷帶。第二道開始軋制逐漸提高速度。軋制張力應(yīng)控制在屈服極限35%～60%?？刂坪脧埩κ潜ＷC軋制過程的穩(wěn)定，獲得良好的板形、厚度公差和降低單位軋制壓力的有效措施。[Si]%左右的硅鋼可采用連續(xù)軋制，[Si+Al] %的硅鋼由于變形抗力大采用20輥軋機(jī)冷軋，并且進(jìn)行小于700rpm低速軋制。[Si+Al]%的硅鋼冷軋前應(yīng)預(yù)熱至100～150℃，～～，采用5道軋次，單道次壓下率25～30%。2）二次冷軋法硅含量較高的高牌號無取向硅鋼既可以采用一次冷軋法生產(chǎn)，也可以用中間退火的二次冷軋工藝，但熱軋帶要經(jīng)過?；幚?。二次冷軋法有兩種：第一次用較大的壓下率知道一定厚度，經(jīng)過中間退火后，再以5～15%的壓下率二次冷軋到成品厚度。這種方法稱為調(diào)制軋制法，臨界壓下法生產(chǎn)出的產(chǎn)品晶粒大、鐵損低，但磁感也低，是這方法的一主要缺點(diǎn)。～，經(jīng)過4～，在830～870℃中中間退火。這種方法稱為中等壓下率法。當(dāng)鋼質(zhì)較差且熱軋組織狀態(tài)不能滿足要求時，二次中等壓下率冷軋工藝可獲得較高的磁性，至少比一次冷軋工藝提高一個牌號，而且表面質(zhì)量好，這是因為二次中等壓下法工藝可獲得較大的晶粒和較有利的織構(gòu)。二次冷軋法中的壓下率分配，最初高牌號無取向硅鋼為確保低鐵損，通常采用二次中等壓下率工藝，中間退火和成品退火都采用高溫短時促使晶粒長大和防止?jié)B氮，中間退火后晶粒較大時可以增強(qiáng)成品中有利的組分，與臨界壓下量比較，二次中等壓下的磁性能較好，而且磁各向異性較小，二次中等壓下工藝其最終壓下率以45～66%為宜?？傊?，冷軋工藝應(yīng)與鋼質(zhì)、成分及熱軋板組織結(jié)構(gòu)相匹配，一次冷軋工藝對鋼的純凈度。熱軋、常化和成品退火等條件要求嚴(yán)格，當(dāng)上述條件暫不具備時，可用二次中等壓下冷軋工藝。近年來，由于冶煉技術(shù)的發(fā)展，鋼水的純凈度顯著提高，同時由于電磁攪拌技術(shù)在連鑄中的應(yīng)用，高牌號無取向硅鋼的二次冷軋法逐漸被一次冷軋法取代。（7）退火無取向硅鋼退火的目的是通過再結(jié)晶消除冷軋產(chǎn)生的應(yīng)變和促使晶粒長大，如果原始碳含量較高，通過控制氣氛和露點(diǎn)，退火過程中也可以脫碳。目前，一般采用連續(xù)爐進(jìn)行退火。退火工藝：800～850℃3～5min，晶粒直徑：～；單位張力：～。退火前進(jìn)行堿洗、清洗和烘干。退火工藝對成品的磁性能顯著影響，連續(xù)退火工藝參數(shù)主要包括退火溫度、時間、氣氛、加熱溫度、鋼帶張力等，而且這些參數(shù)對磁性能的影響相互聯(lián)系，要達(dá)到最佳的磁性能，以上參數(shù)需要適當(dāng)組合。（8）涂層冷軋硅鋼產(chǎn)品要求表面涂有無機(jī)鹽和半有機(jī)絕緣薄膜，以防止鐵芯疊片間發(fā)生短路而增大渦流損耗。無取向硅鋼采用的絕緣涂層有兩種：一類是磷酸鹽絡(luò)酸鹽系無機(jī)絕緣涂層；另一類是絡(luò)酸鹽丙烯酸脂系的半有機(jī)絕緣涂層。用帶有一定刻槽的涂覆輥涂在鋼帶上，涂覆量在實際生產(chǎn)過程要按規(guī)定進(jìn)行測試中，～，如果偏差離控制范圍，就要及時進(jìn)行有關(guān)工藝因素的調(diào)整。涂層燒結(jié)的好壞直接影響涂層質(zhì)量。每種涂層都有固定的燒結(jié)溫度和時間，一般在300～600℃下烘干30～180s[7]。 取向硅鋼的生產(chǎn)工藝 典型取向硅鋼的特征取向硅鋼制造工藝特點(diǎn)和磁性分為普通取向硅鋼和高磁感取向硅鋼（HiB）兩類。主要用于生產(chǎn)各種變壓器， 取向硅鋼典型牌號化學(xué)成分和作用化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）主要作用成分變化元素GOHiB低高C～～二次再結(jié)晶穩(wěn)定化二次再結(jié)晶不完全脫碳困難Si～～減少渦流損失，降低鐵損鐵損增高冷脆，難以冷脆，二次再結(jié)晶不完全Mn～～形成MnS有利夾雜，促進(jìn)二次再結(jié)晶二次再結(jié)晶不穩(wěn)定二次再結(jié)晶不穩(wěn)定S～～HiB鋼形成MnS，促進(jìn)二次再結(jié)晶二次再結(jié)晶不穩(wěn)定高溫脫碳困難HiB鋼：鋼板表面起泡Al～HiB鋼形成AlN，促進(jìn)二次再結(jié)晶二次再結(jié)晶不穩(wěn)定高溫脫碳困難HiB鋼：鋼板表面起泡N～HiB鋼形成AlN，促進(jìn)二次再結(jié)晶二次再結(jié)晶不穩(wěn)定高溫脫碳困難HiB鋼：鋼板表面起泡 取向硅鋼的生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備鐵水脫錳（吹氬攪拌設(shè)備）轉(zhuǎn)爐冶煉（LD頂?shù)讖?fù)合吹煉）真空處理（RH等脫氣、合金微調(diào)設(shè)備）連鑄+電磁攪拌（弧形連鑄機(jī)及電磁攪拌設(shè)備）保溫緩冷（保溫車及緩冷坑）熱軋（具有粗、精多機(jī)組架連軋機(jī)組）?；?、酸洗處理（帶有?；癄t的連續(xù)酸洗機(jī)組）冷軋（六輥/20輥軋機(jī)）脫碳退火及涂MgO膜（具有可調(diào)氣氛的連續(xù)退火爐）高溫退火（高溫退火爐）熱平整和涂絕緣層（清洗、涂層、燒結(jié)和平整生產(chǎn)線上）性能檢測（在線連鑄測磁設(shè)備包裝、出廠 取向硅鋼生產(chǎn)工藝控制要點(diǎn)及組織演變（1）鐵水脫錳鐵水中錳含量%，最好%Mn，高爐鐵水%Mn（%～%Mn）時，～、Fe2O3等脫硫劑，并吹氬氣攪拌約10min，將錳脫到%。如加15kg/tFeO可脫掉40%～50%Mn，加20kg/tFeO可脫掉50%～60%Mn?？刂畦F水溫度1350℃，脫錳處理后1300℃，以確保倒入轉(zhuǎn)爐時鐵水溫度1220℃。脫錳處理后，鐵水包中最好保持部分酸性渣。（2）冶煉硅鋼一般采用頂吹或頂?shù)状缔D(zhuǎn)爐冶煉。采用真空處理和氬封澆鑄法。吹煉后控制C%、P%和S%?？刂平K點(diǎn)錳含量很重要，因為出鋼、真空處理和澆鑄過程，渣中的MnO通過2MnO+Si→2Mn+SiO2反應(yīng)而獲得Mn。吹煉后控制鋼水中Mn%。在錘煉過程，當(dāng)鋼水中C=～%和鋼水溫度保持1350℃～1450℃時排渣后再吹氧效果最好，達(dá)到終點(diǎn)C時Mn%。由于二次吹氧，鋼水中氧含量較高，氮含量也較高。用與鋼水成分相近的廢鑄坯或板坯攪拌鋼包中鋼水，也促進(jìn)氧化物夾雜上浮和使溫度均勻，并在短時間內(nèi)使鋼水溫度降到真空處理前約1620℃溫度。（3）真空處理真空處理前已基本合金化的鎮(zhèn)靜鋼水，溫度控制在1610～1630℃.真空處理的主要目的是微調(diào)成分，提高成分合格率，把成分控制在很窄范圍內(nèi)，這與無取向硅鋼真空處理的目的不一樣。通過真空處理降低氫含量、氮含量和使氧化物夾雜上浮，從而凈化鋼質(zhì)。真空處理時間一般為20～30min。真空處理后鋼水溫度約為1560℃。如果鋼水溫度過高，加入冷鐵塊降溫。（4）連鑄連鑄法具有成材率提高約10%、表面缺陷少，鋼帶長度方向成分和磁性均勻、操作簡便、產(chǎn)量高等特點(diǎn)。連鑄時主要控制好拉速和噴水比來減少柱狀晶尺寸、板厚方向向中心區(qū)的硫偏聚和內(nèi)裂。合適的澆注制度為：澆注溫度1530～1536℃，拉速70cm/min。為防止鑄坯縱裂和內(nèi)裂可提高噴水比，前部盡量增大，使鑄坯盡快凝固。如果結(jié)晶器出口至引料輥之間冷卻過快易產(chǎn)生邊裂。連鑄時經(jīng)電磁攪拌可明顯減輕易發(fā)生碳和硫的負(fù)偏聚，這使以后初次再結(jié)晶晶粒不均勻，二次再結(jié)晶不完善和磁性不均勻。當(dāng)凝固層較薄時進(jìn)行電磁攪拌，表面就產(chǎn)生白帶，此時中心等軸晶區(qū)附近產(chǎn)生白帶，此時中心等軸晶區(qū)也較薄。（5）加熱和熱軋1）鑄坯熱送和熱裝鑄坯冷到600℃以前以20℃/h速度慢冷可防止裂紋。鑄坯切斷至加熱爐的時間要保證10h，否則由于表層與中間區(qū)的溫差而引起抑制劑固溶狀態(tài)和組織狀態(tài)不同。為防止以后高溫加熱時柱狀晶過于粗化，鑄坯冷到650～750℃保溫5～10h或以10℃/h速度慢冷使碳化物分布均勻，鑄坯加熱溫度可降低到1350℃以下，熱軋板晶粒均勻。在保溫30min條件下，晶粒粗化的臨界溫度1280℃～1300℃。如果鑄坯先加熱到1100～1250℃1～5h使FeS至少有80%固溶和硫均勻擴(kuò)散，然后將鑄坯放在500℃緩冷坑慢冷，使硫都以MnS狀態(tài)析出，以后在加熱到高溫時依靠MnS抑制作用可阻礙柱狀晶反常長大。2）鑄坯加熱前噴涂涂料鑄坯一般經(jīng)高于1350℃高溫加熱，以保證二次再結(jié)晶發(fā)展完全和獲得高磁性。防氧化劑應(yīng)具備以下條件：1）耐1350～1400℃加熱3～8h；2）耐氧化熔渣浸蝕；3）形成的防氧化膜有好的熱傳導(dǎo)性和附著性，并對磁性無害：4）通過熱連軋機(jī)破碎氧化鐵皮裝置時，可完全脫落。3）加熱以MnS或MnSe為抑制劑的鑄坯必須經(jīng)高溫加熱，使鑄坯中1um的粗大MnS固溶，熱軋過程中再以≤50nm的細(xì)小彌散狀MnS析出。按取向硅鋼規(guī)定的成分，在平衡狀態(tài)下MnS固溶溫度約為1320℃，因此GO鑄坯加熱溫度規(guī)定為1350～1370℃。MnS+AlN方案的HiB鋼由于錳和碳含量高于GO，所以規(guī)定為1380～1400℃。采用步進(jìn)式加熱爐。為防止柱狀晶反常長大，鑄坯加熱到1250℃后，以150℃/h速度快加熱，使許多晶粒同時開始快速長大到彼此相碰，保證柱狀晶尺寸小于30mm，以后不出現(xiàn)線晶。4）粗軋細(xì)小MnS是在精軋階段析出，因此必須控制好粗軋后和進(jìn)入精軋機(jī)前的薄板坯溫度、時間和厚度。鑄坯出爐后先通過去除氧化皮軋機(jī)壓下約5mm厚并噴980Pa高壓水，再經(jīng)4～6道粗軋機(jī)和用立輥調(diào)整板寬和邊部。每道次壓下量平均分布，第一道最好30%來破壞柱狀晶。薄板坯厚度為30～40mm，切頭后進(jìn)入精軋機(jī)時間為30～70s，粗軋時間為50～90s，切頭和到精軋機(jī)前為20～30s。鑄坯高溫加熱后晶粒粗化，熱軋時易出現(xiàn)邊裂。如果粗軋后溫度1000℃，邊部產(chǎn)生細(xì)小再結(jié)晶晶粒，熱軋板無邊裂，但細(xì)小MnS析出量小，二次再結(jié)晶不完全。5）精軋一般采用六機(jī)架軋機(jī)6道，每道壓下率遞減，軋制速度盡量快并增大冷卻水量和提高冷卻速度。MnS從約1200℃開始析出，在1100～1150℃的γ相數(shù)量最多的溫度下析出速度最快，950℃基本停止析出。在1200℃到950℃軋制時間控制在50～180s。在精軋過程中產(chǎn)生的大量位錯成為MnS析出核心，促使MnS以細(xì)小彌散更快和更均勻析出。粗軋時由于溫度高、柱狀晶未徹底破壞、處于動態(tài)恢復(fù)階段，很少發(fā)生再結(jié)晶。精軋時必須發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶。如果未再結(jié)晶區(qū)精軋不發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，并且析出較粗大的AlN，這是不希望的。動態(tài)再結(jié)晶主要與熱軋溫度和壓下率有關(guān)，此外還與原始晶粒尺寸，固溶碳含量有關(guān)。原始晶粒小、固溶碳和γ相數(shù)量多都促進(jìn)動態(tài)再結(jié)晶。6）卷取精軋后立即噴水冷卻到550℃卷取，這可使碳化物彌散分布在晶粒內(nèi)，有利于以后獲得細(xì)小均勻初次晶粒。軋制急冷也防止析出AlN。（6）常化以AlN為抑制劑時熱軋板或最后冷軋前必須在氮?dú)庀赂邷爻；?，目的是為析出大量?xì)小AlN，同時使熱軋板組織均勻和再結(jié)晶晶粒數(shù)量增多。通常常化和酸洗在一條作業(yè)線上進(jìn)行，常化溫度為1050℃～1150℃，最好為1100℃～1120℃，常化時間為4～5min。常化處