中國無取向電工鋼的發(fā)展十分迅速,近年來的產能年平均增長率超過36%,已經成為世界無取向電工鋼第一生產大國。其中,中低牌號電工鋼的內在質量和表面質量普遍可與國外同類產品媲美;高牌號無取向電工鋼的生產則在武鋼、太鋼、寶鋼有新的突破和發(fā)展,已開始批量生產。
值得注意的是,國內一些大企業(yè)開始研究用薄板坯連鑄連軋工藝生產無取向電工鋼,這無疑將為高效生產無取向電工鋼開辟一條新的道路。武鋼率先與北京科技大學、馬鋼合作開發(fā)用薄板坯連鑄連軋工藝生產低牌號無取向電工鋼。更令人欣喜的是,本鋼依靠自己的技術力量自主開發(fā)薄板坯連鑄連軋工藝,在生產高牌號無取向電工鋼方面取得突破。
本鋼無取向硅鋼薄板坯連鑄連軋的生產工藝流程如下:鐵水預處理→轉爐冶煉→LF爐處理→RH處理→薄板坯連鑄連軋→酸洗→冷軋→連續(xù)退火(熱處理)→涂層→卷取(取樣檢驗)→包裝出廠。連鑄部分采用漏斗型結晶器、動態(tài)軟壓下技術及高效旋轉除鱗技術。主軋線1880mm,機組采用兩機架粗軋、五機架精軋,以及各種高精度尺寸與板形控制系統(tǒng)。在粗軋和精軋之間,設有能力較強的中間冷卻裝置或保溫罩裝置。還設有高效層流冷卻裝置、高速飛剪機和高速卷取機,可實現(xiàn)半無頭軋制;除進行奧氏體軋制外,還可實現(xiàn)鐵素體軋制。
采用薄板坯連鑄連軋工藝生產無取向電工鋼,有以下一些與常規(guī)厚板坯工藝生產不同的特點:
(1)薄板坯連鑄連軋由于鑄坯冷卻速度快,導致氧化物、硫化物等非金屬夾雜物的尺寸顯著減小。試驗表明,夾雜物<5μm的約占50%~60%,而大于20μm的夾雜僅為1%~2%。這種情況對于高牌號無取向電工鋼是不利的,因此必須采取相應的措施使這些夾雜物粗化。試驗證明,當鑄坯冷到1070℃(鑄坯內部溫度為1100~1150℃),經大于10%壓下率粗軋到30~40mm的薄板坯后,在表面溫度大于950℃的條件下保持30秒后再進行精軋,就可使夾雜物粗化,從而避免鑄坯內細小夾雜物阻礙晶粒長大的現(xiàn)象。
(2)薄板坯連鑄過程中冷卻速度大,減少了粗大的一次枝晶,并使二次枝晶破碎,從而得到形狀較規(guī)則、晶粒尺寸較均勻的鑄態(tài)組織,極大地減少了宏觀偏析和穿晶現(xiàn)象。因此,采用薄板坯連鑄連軋生產帶材的組織和性能較傳統(tǒng)工藝生產的帶材更均勻穩(wěn)定,更適合高牌號無取向電工鋼的生產。
(3)薄板坯連鑄連軋沒有冷卻—再加熱所經歷的相變過程,鑄坯的奧氏體晶粒粗大。薄板坯連鑄連軋工藝生產的電工鋼,其冷軋成品退火后的晶粒尺寸較常規(guī)厚板坯生產的電工鋼晶粒尺寸大40~50μm,有利于其磁性能。
(4)薄板坯連鑄連軋工藝生產的電工鋼中,有利織構(110)和(100)較多,而不利織構(111)非常少,這種理想的織構分布極有利于電工鋼降低鐵損,提高磁感。
(一員)