CN117230290B - 一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及Hi‑B钢加工技术领域，尤其涉及一种控制低温Hi‑B钢抑制剂析出的方法，包括以下步骤：步骤一，硅钢铸坯预热；步骤二，硅钢铸坯热轧；步骤三，常化；步骤四，检测储存；在步骤一中，首先将硅钢铸坯放置加热结构内部，然后将硅钢铸坯进行预热，使得硅钢铸坯的表面温度达到350℃以上；在步骤二中，将预热后的硅钢铸坯装入加热炉，并对硅钢铸坯进行加热，使硅钢铸坯的出炉温度达到1100℃～1250℃，并且在炉时间大于250min，然后对经过加热后的硅钢铸坯进行粗轧，使用两架可逆式粗轧机轧制；本发明通过设计特有的化学成分并加入稀土元素，通过有效的加热、轧制、常化和冷却工艺控制抑制剂的析出，使得高温退火过程中形成较强的Goss织构，得到较好的磁性能。
Description
技术领域
本发明涉及Hi-B钢加工技术领域，尤其涉及一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法。
背景技术
Hi-B钢生产工艺复杂、成分控制严格、杂质含量低，通常作为衡量企业管理和技术的标志之一。低温Hi-B钢抑制剂主要由固有部分和后期渗氮部分组成；而Hi-B钢二次再结晶现象的发生主要是通过后期渗氮形成的抑制剂的钉扎作用，抑制初次再结晶晶粒的正常长大，使Goss晶粒在高温退火过程中能够吞并周围其他位向晶粒而发生异常长大，形成锋锐的Goss织构从而获得优良的磁性能；因此需要一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法；但现有的析出方法一般不能实现批量稳定生产，而且没法得到较高的磁性能合格率。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法，通过设计特有的化学成分并加入稀土元素，采用有效的加热、轧制、常化和冷却工艺控制抑制剂的析出，使得高温退火过程中形成较强的Goss织构，得到较好的磁性能；而且可以对洗刷结构的位置高度进行不断的调节，从而适应于不同厚度的热轧钢带，方便不同型号的热轧钢带都能轻松放置，并且具有对热轧钢带进行辅助压制的效果，方便对热轧钢带进行洗刷，从而对热轧钢进行洗刷处理；而且可以通过洗刷结构的往复移动，使洗刷结构进行往复洗刷，在移动过程中，可以将洗刷结构进行自身转动，从而使热轧钢带进行不同方位的洗刷，方便对热轧钢进行快速洗刷，提高了洗刷效率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法，包括以下步骤：步骤一，硅钢铸坯预热；步骤二，硅钢铸坯热轧；步骤三，常化；步骤四，检测储存；
在步骤一中，首先将硅钢铸坯放置在加热结构内部，对硅钢铸坯进行预热，使得硅钢铸坯的表面温度达到350℃以上；
在步骤二中，将预热后的硅钢铸坯装入加热炉内，对硅钢铸坯进行加热，使硅钢铸坯在出炉的温度达到1100℃～1250℃，并且在炉时间大于250min，硅钢铸坯经过加热后进行粗轧，使用两架可逆式粗轧机轧制，共轧制4道次，轧制后中间坯厚度为30mm～50mm，而且粗轧出口温度在980℃～1080℃之间，将粗轧后的硅钢铸坯放置到精轧机精轧，确保精轧入口温度为960℃～1050℃，并且让精轧终轧温度为940℃～1000℃，并且在精轧后的硅钢铸坯采用层流冷却，而层流冷却时采用前部冷却，冷却后的卷取温度为500℃～650℃，最终得到的热轧钢带厚度为1.8mm～2.6mm；在步骤三中，将加工后的热轧钢带经过酸洗、刷洗结构的刷洗和漂洗工序清除热轧钢带表层氧化铁皮，然后对热轧钢带进行明火快速加热至1050℃～1200℃，而热轧钢带在该温度运行保温时间为1.5min～3.0min，然后冷却至900℃～1000℃，热轧钢带在该温度运行保温时间为1.0min～2.0min，再经过40℃～100℃的冷却水快速冷却至550℃～750℃，最后经过空气冷却至100℃以下；
在步骤四中，对成品钢带进行质量检测，当检测合格后，对该钢带进行标记存储。
优选的，所述硅钢铸坯的组分包括：包括：碳、硅、锰、磷、硫、硫化铝、氮、锡、铬、镧和铁，各组分的重量份数分别是：0.04%～0.06%碳、2.8%～3.35%硅、0.05%～0.20%锰、0.010%～0.040%磷、0.002%～0.020%硫、0.010%～0.035%硫化铝、0.0060%～0.0110%氮、0.02%～0.07%锡、0.1%～0.3%铬、0.0010%～0.0030%镧和95.921%～96.961%铁。
优选的，所述步骤三中，刷洗结构包括清洗座主体、支撑架、位置调节组件、刷洗组件、气缸和推板，所述清洗座主体的两侧外壁上均焊接有支撑架，所述支撑架之间的外壁上固定有位置调节组件，所述支撑架之间的外壁上固定有刷洗组件，所述支撑架的一侧内壁上镶嵌安装有气缸，所述清洗座主体的上方安装有推板，且气缸的伸缩杆一端固接于推板的外壁上。
优选的，所述位置调节组件包括第一电机、第一齿轮、滑板、滑轨、第一齿条、升降导轨、第二电机、椭圆形转动轮、升降板和升降口，所述支撑架的顶端外壁上焊接有滑板，所述滑板的一侧外壁上滑动连接有滑轨，所述滑轨的顶端一侧外壁上焊接有第一齿条，所述第一齿条的一侧外壁上啮合安装有第一齿轮，所述支撑架的顶端内壁上镶嵌安装有第一电机，且第一电机的输出轴顶端固接于第一齿轮的外壁上，所述滑轨的一侧外壁上焊接有升降导轨，所述支撑架之间的外壁上安装有升降板，所述升降板的顶端外壁上对应升降导轨对称开设有升降口。
优选的，所述升降板的底端外壁上对称贴合连接有椭圆形转动轮，所述支撑架的一侧内壁上镶嵌安装有第二电机，且第二电机的输出轴一端固接于椭圆形转动轮的外壁上。
优选的，所述刷洗组件包括支撑板、第二齿条、导向孔、导向套筒、弹簧、第二齿轮、限位杆和清洗盘，所述升降板的一侧内壁上分布开设有导向孔，所述导向孔的一侧内壁上套接有导向套筒，所述导向套筒的底端外壁上焊接有弹簧，且弹簧的顶端焊接于升降板的外壁上，所述导向套筒的底端外壁上安装有清洗盘，所述清洗盘的顶端外壁上固定连接有限位杆，且限位杆的一侧限位插接于导向套筒的内壁上，所述限位杆的顶端外壁上焊接有第二齿轮。
优选的，所述支撑架的一侧外壁上焊接有支撑板，所述支撑板的底端外壁上焊接有第二齿条。
优选的，所述第二电机为一种步进电机。
优选的，所述第二齿条为一种双向齿条，且第二齿条的两侧啮合安装于第二齿轮的外壁上。
优选的，所述弹簧的一侧套接于导向套筒的外壁上，且弹簧的个数为十六个。
本发明的有益效果是：通过设计特有的化学成分并加入稀土元素，通过有效的加热、轧制、常化和冷却工艺控制抑制剂的析出，使得高温退火过程中形成较强的Goss织构，得到较好的磁性能。
采用位置调节组件，可以对洗刷结构的位置高度进行不断的调节，从而适应于不同厚度的热轧钢带，方便不同型号的热轧钢带都能轻松放置，并且具有对热轧钢带进行辅助压制的效果，方便对热轧钢带进行洗刷，从而对热轧钢带进行洗刷处理；
采用刷洗组件，可以通过洗刷结构的往复移动，使洗刷结构进行往复洗刷，并且在移动过程中，可以将洗刷结构进行自身转动，从而使热轧钢带进行不同方位的洗刷，方便对热轧钢带进行快速洗刷，提高了洗刷效率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明刷洗结构的整体立体结构图；
图3为本发明刷洗结构的仰视立体结构图；
图4为本发明刷洗结构的侧视剖切结构图；
图5为本发明刷洗结构的俯视剖切结构图。
图例说明：
1、清洗座主体；2、支撑架；3、位置调节组件；4、刷洗组件；5、气缸；6、推板；301、第一电机；302、第一齿轮；303、滑板；304、滑轨；305、第一齿条；306、升降导轨；307、第二电机；308、椭圆形转动轮；309、升降板；3010、升降口；401、支撑板；402、第二齿条；403、导向孔；404、导向套筒；405、弹簧；406、第二齿轮；407、限位杆；408、清洗盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参见图1，一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法，包括以下步骤：步骤一，硅钢铸坯预热；步骤二，硅钢铸坯热轧；步骤三，常化；步骤四，检测储存；
硅钢铸坯的组分包括：碳、硅、锰、磷、硫、硫化铝、氮、锡、铬、镧和铁，各组分的重量份数分别是：0.04%～0.06%碳、2.8%～3.35%硅、0.05%～0.20%锰、0.010%～0.040%磷、0.002%～0.020%硫、0.010%～0.035%硫化铝、0.0060%～0.0110%氮、0.02%～0.07%锡、0.1%～0.3%铬、0.0010%～0.0030%镧和95.921%～96.961%铁。
在步骤一中，首先将硅钢铸坯放置在加热结构内部，对硅钢铸坯进行预热，使得硅钢铸坯的表面温度达到350℃以上；
在步骤二中，将预热后的硅钢铸坯装入加热炉，对硅钢铸坯进行加热，使硅钢铸坯在出炉的温度达到1100℃～1250℃，并且在炉时间大于250min，硅钢铸坯经过加热后进行粗轧，使用两架可逆式粗轧机轧制，共轧制4道次，轧制后中间坯厚度为30mm～50mm，而且粗轧出口温度在980℃～1080℃之间，将粗轧后的硅钢铸坯放置到精轧机精轧，确保精轧入口温度为960℃～1050℃，并且让精轧终轧温度为940℃～1000℃，并且在精轧后的铸坯采用层流冷却，而层流冷却时采用前部冷却，冷却后的卷取温度为500℃～650℃，最终得到的热轧钢带厚度为1.8mm～2.6mm；
在步骤三中，将加工后的热轧钢带经过酸洗、刷洗结构的刷洗和漂洗工序清除热轧钢带表层氧化铁皮，然后对热轧钢带进行明火快速加热至1050～1200℃，而热轧钢带在该温度运行保温时间为1.5min～3.0min，然后冷却至900℃～1000℃，热轧钢带在该温度运行保温时间为1.0min～2.0min，再经过40℃～100℃的冷却水快速冷却至550℃～750℃，最后经过空气冷却至100℃以下；
在步骤四中，对成品钢带进行质量检测，当检测合格后，对该钢带进行标记存储。
上述步骤中涉及的具体硅钢铸坯成分、热轧工艺温度、常化工艺温度及对应的成品性能见表1、表2、表3和表4。
表1 化学成分 单位：Wt%
| 实施例 | C | Si | Mn | P | S | Als | N | Sn | Cr | La |
| 1 | 0.046 | 3.10 | 0.080 | 0.033 | 0.005 | 0.0282 | 0.0086 | 0.037 | 0.18 | 0.0010 |
| 2 | 0.045 | 3.20 | 0.076 | 0.035 | 0.008 | 0.0290 | 0.0088 | 0.036 | 0.15 | 0.0008 |
| 3 | 0.044 | 3.20 | 0.082 | 0.032 | 0.007 | 0.0278 | 0.0090 | 0.040 | 0.16 | 0.0012 |
| 4 | 0.045 | 3.15 | 0.080 | 0.030 | 0.007 | 0.0292 | 0.0092 | 0.041 | 0.16 | 0.0014 |
表2 热轧工艺
| 实施例 | 出炉温度℃ | 终轧温度℃ | 卷取温度℃ |
| 1 | 1200 | 960 | 545 |
| 2 | 1190 | 958 | 540 |
| 3 | 1205 | 965 | 535 |
| 4 | 1200 | 946 | 540 |
表3 常化工艺
| 实施例 | 第一段温度℃ | 第二段温度℃ | 冷却水冷段温度℃ | 工艺段速度m/min |
| 1 | 1125 | 945 | 750 | 35 |
| 2 | 1122 | 940 | 740 | 30 |
| 3 | 1123 | 940 | 765 | 31 |
| 4 | 1120 | 942 | 760 | 32 |
表4 成品性能
| 实施例 | P1.7/50（W/kg） | B800（T） |
| 1 | 0.875 | 1.905 |
| 2 | 0.882 | 1.900 |
| 3 | 0.890 | 1.911 |
| 4 | 0.875 | 1.900 |
本发明通过控制低温高磁感取向硅钢成分、热轧和常化工艺，有效控制抑制剂析出，得到较优尺寸的初次再结晶晶粒，促进高温退火时二次再结晶Goss晶粒的锋锐化，通过上述不同的4个成分方案对应4个热轧温度，得到4个不同的性能情况，得出合适的成分体系和合适的热轧、常化温度配合可以得到好的产品性能，铁损越低、磁感越高，代表性能越好，其中实施例1得到的性能最好，方案最佳。
实施例二
参见图2~图3，步骤三中，刷洗结构包括清洗座主体1、支撑架2、位置调节组件3、刷洗组件4、气缸5和推板6，清洗座主体1的两侧外壁上均焊接有支撑架2，支撑架2之间的外壁上固定有位置调节组件3，支撑架2之间的外壁上固定有刷洗组件4，支撑架2的一侧内壁上镶嵌安装有气缸5，清洗座主体1的上方安装有推板6，且气缸5的伸缩杆一端固接于推板6的外壁上；
位置调节组件3包括第一电机301、第一齿轮302、滑板303、滑轨304、第一齿条305、升降导轨306、第二电机307、椭圆形转动轮308、升降板309和升降口3010，支撑架2的顶端外壁上焊接有滑板303，滑板303的一侧外壁上滑动连接有滑轨304，滑轨304的顶端一侧外壁上焊接有第一齿条305，第一齿条305的一侧外壁上啮合安装有第一齿轮302，支撑架2的顶端内壁上镶嵌安装有第一电机301，且第一电机301的输出轴顶端固接于第一齿轮302的外壁上，滑轨304的一侧外壁上焊接有升降导轨306，支撑架2之间的外壁上安装有升降板309，升降板309的顶端外壁上对应升降导轨306对称开设有升降口3010；升降板309的底端外壁上对称贴合连接有椭圆形转动轮308，支撑架2的一侧内壁上镶嵌安装有第二电机307，且第二电机307的输出轴一端固接于椭圆形转动轮308的外壁上，启动第二电机307使椭圆形转动轮308进行转动，通过椭圆形转动轮308扁平部位与升降板309进行接触，然后在重力作用下，方便使升降板309上的升降口3010沿着升降导轨306进行下降；第二电机307为一种步进电机，使椭圆形转动轮308进行指定角度的转动，方便通过椭圆形转动轮308扁平部位与升降板309进行接触。
工作原理：首先将加工后的热轧钢带夹持放置到清洗座主体1，此时启动第二电机307使椭圆形转动轮308进行转动，通过椭圆形转动轮308扁平部位与升降板309进行接触，然后在重力作用下，使升降板309上的升降口3010沿着升降导轨306进行下降，使清洗盘408对热轧钢带进行挤压接触，此时启动第一电机301使第一齿轮302进行往复转动，然后在第一齿条305的作用下，使滑轨304沿着滑板303进行往复移动，从而带动升降板309进行往复移动，可以对洗刷结构的位置高度进行不断的调节，从而适应于不同厚度的热轧钢带，方便不同型号的热轧钢带都能轻松放置，并且具有对热轧钢带进行辅助压制的效果，方便对热轧钢带进行洗刷。
实施例三
参见图3~图5，刷洗组件4包括支撑板401、第二齿条402、导向孔403、导向套筒404、弹簧405、第二齿轮406、限位杆407和清洗盘408，升降板309的一侧内壁上分布开设有导向孔403，导向孔403的一侧内壁上套接有导向套筒404，导向套筒404的底端外壁上焊接有弹簧405，且弹簧405的顶端焊接于升降板309的外壁上，导向套筒404的底端外壁上安装有清洗盘408，清洗盘408的顶端外壁上固定连接有限位杆407，且限位杆407的一侧限位插接于导向套筒404的内壁上，限位杆407的顶端外壁上焊接有第二齿轮406；支撑架2的一侧外壁上焊接有支撑板401，支撑板401的底端外壁上焊接有第二齿条402，在升降板309的往复移动过程中，方便通过支撑板401上的第二齿条402使第二齿轮406进行转动；第二齿条402为一种双向齿条，且第二齿条402的两侧啮合安装于第二齿轮406的外壁上，方便通过支撑板401上的第二齿条402使所有的第二齿轮406进行转动；弹簧405的一侧套接于导向套筒404的外壁上，且弹簧405的个数为十六个，当升降板309上的升降口3010沿着升降导轨306进行上升，此时在弹簧405的作用下，使清洗盘408与热轧钢带进行分离。
在升降板309的往复移动过程中，通过支撑板401上的第二齿条402使第二齿轮406进行转动，从而使限位杆407上的清洗盘408沿着导向套筒404进行转动，从而使清洗盘408对热轧钢带进行洗刷，当该处清洗完毕后，启动气缸5使推板6推动热轧钢带进行移动，将热轧钢带的各部位进行清洗，当洗刷结束后，启动第二电机307使椭圆形转动轮308转动到凸起部位，此时通过椭圆形转动轮308对升降板309进行挤压，从而使升降板309上的升降口3010沿着升降导轨306进行上升，此时在弹簧405的作用下，使清洗盘408与热轧钢带进行分离，可以通过洗刷结构的往复移动，使洗刷结构进行往复洗刷，并且在移动过程中，可以将洗刷结构进行自身转动，从而使热轧钢带进行不同方位的洗刷，方便对热轧钢进行快速洗刷，提高了洗刷效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法，包括以下步骤：步骤一，硅钢铸坯预热；步骤二，硅钢铸坯热轧；步骤三，常化；步骤四，检测储存；其特征在于：
在步骤一中，首先将硅钢铸坯放置于加热结构内部，对硅钢铸坯进行预热，使得硅钢铸坯的表面温度达到350℃以上；
在步骤二中，将预热后的硅钢铸坯装入加热炉，对硅钢铸坯进行加热，使硅钢铸坯的出炉温度达到1100℃～1250℃，并且在炉时间大于250min，然后对经过加热后的硅钢铸坯进行粗轧，使用两架可逆式粗轧机轧制，共轧制4道次，轧制后硅钢铸坯的中间坯厚度为30mm～50mm，而且粗轧出口温度在980℃～1080℃之间，再将粗轧后的硅钢铸坯放置于精轧机精轧，确保精轧入口温度为960℃～1050℃，精轧终轧温度为940℃～1000℃，精轧后的硅钢铸坯采用层流冷却，而层流冷却时采用前部冷却，冷却后的卷取温度为500℃～650℃，最终得到的热轧钢带厚度为1.8mm～2.6mm；
在步骤三中，将加工后的热轧钢带经过酸洗、刷洗结构的刷洗和漂洗工序清除热轧钢带表层的氧化铁皮，然后将热轧钢带进行明火快速加热至1050℃～1200℃，而热轧钢带在该温度运行保温时间为1.5min～3.0min，然后冷却至900℃～1000℃，热轧钢带在该温度运行保温时间为1.0min～2.0min，再经过40℃～100℃的冷却水快速冷却至550℃～750℃，最后经过空气冷却至100℃以下；
在步骤四中，对成品钢带进行质量检测，当检测合格后，对该钢带进行标记存储；
所述硅钢铸坯的组分包括：碳、硅、锰、磷、硫、硫化铝、氮、锡、铬、镧和铁，各组分的重量份数分别是：0.04%～0.06%碳、2.8%～3.35%硅、0.05%～0.20%锰、0.010%～0.040%磷、0.002%～0.020%硫、0.010%～0.035%硫化铝、0.0060%～0.0110%氮、0.02%～0.07%锡、0.1%～0.3%铬、0.0010%～0.0030%镧和95.921%～96.961%铁；
所述步骤三中，刷洗结构包括清洗座主体（1）、支撑架（2）、位置调节组件（3）、刷洗组件（4）、气缸（5）和推板（6），所述清洗座主体（1）的两侧外壁上均焊接有支撑架（2），所述支撑架（2）之间的外壁上固定有位置调节组件（3），所述支撑架（2）之间的外壁上固定有刷洗组件（4），所述支撑架（2）的一侧内壁上镶嵌安装有气缸（5），所述清洗座主体（1）的上方安装有推板（6），且气缸（5）的伸缩杆一端固接于推板（6）的外壁上；
所述位置调节组件（3）包括第一电机（301）、第一齿轮（302）、滑板（303）、滑轨（304）、第一齿条（305）、升降导轨（306）、第二电机（307）、椭圆形转动轮（308）、升降板（309）和升降口（3010），所述支撑架（2）的顶端外壁上焊接有滑板（303），所述滑板（303）的一侧外壁上滑动连接有滑轨（304），所述滑轨（304）的顶端一侧外壁上焊接有第一齿条（305），所述第一齿条（305）的一侧外壁上啮合安装有第一齿轮（302），所述支撑架（2）的顶端内壁上镶嵌安装有第一电机（301），且第一电机（301）的输出轴顶端固接于第一齿轮（302）的外壁上，所述滑轨（304）的一侧外壁上焊接有升降导轨（306），所述支撑架（2）之间的外壁上安装有升降板（309），所述升降板（309）的顶端外壁上对应升降导轨（306）对称开设有升降口（3010）；
所述升降板（309）的底端外壁上对称贴合连接有椭圆形转动轮（308），所述支撑架（2）的一侧内壁上镶嵌安装有第二电机（307），且第二电机（307）的输出轴一端固接于椭圆形转动轮（308）的外壁上；
所述刷洗组件（4）包括支撑板（401）、第二齿条（402）、导向孔（403）、导向套筒（404）、弹簧（405）、第二齿轮（406）、限位杆（407）和清洗盘（408），所述升降板（309）的一侧内壁上分布开设有导向孔（403），所述导向孔（403）的一侧内壁上套接有导向套筒（404），所述导向套筒（404）的底端外壁上焊接有弹簧（405），且弹簧（405）的顶端焊接于升降板（309）的外壁上，所述导向套筒（404）的底端外壁上安装有清洗盘（408），所述清洗盘（408）的顶端外壁上固定连接有限位杆（407），且限位杆（407）的一侧限位插接于导向套筒（404）的内壁上，所述限位杆（407）的顶端外壁上焊接有第二齿轮（406）。
2.根据权利要求1所述的一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法，其特征在于，所述支撑架（2）的一侧外壁上焊接有支撑板（401），所述支撑板（401）的底端外壁上焊接有第二齿条（402）。
3.根据权利要求1所述的一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法，其特征在于，所述第二电机（307）为步进电机。
4.根据权利要求1所述的一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法，其特征在于，所述第二齿条（402）为双向齿条，且第二齿条（402）的两侧啮合安装于第二齿轮（406）的外壁上。
5.根据权利要求1所述的一种控制低温Hi-B钢抑制剂析出的方法，其特征在于，所述弹簧（405）的一侧套接于导向套筒（404）的外壁上，且弹簧（405）的个数为十六个。
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