【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁材料，具体为一种含稀土超薄取向硅钢及其制备方法。
技术介绍
1、通常把厚度不超过0.10mm的取向电工钢板称为超薄取向硅钢，在102～105hz的频率范围内超薄取向硅钢较铁氧体、非晶等材料，具有更饱和的磁感应强度、更高的磁导率、中高频铁损低、加工性能好、成本低等优点，主要用于工作频率不低于400hz的中高频变压器、脉冲变压器、脉冲发电机、大功率磁放大器、通信用的扼流线圈、电感线圈、储存和记忆元件、开关和控制元件、磁屏蔽以及在振动和辐射条件下工作的变压器。随着国家各类节能和环保政策的提出，对铁心和硅钢材料必须进一步提高性能和减低服役损耗才能满足要求，成品厚度减薄是显著有效降低损耗的重要途径，但硅钢的厚度减薄导致工艺难度极大提高，特别是厚度小于0.1mm的超薄取向硅钢的生产难度极大，且国内超薄取向硅钢的生产厂家相对少，产品主要从国外进口。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术的主要目的是提出一种含稀土超薄取向硅钢及其制备方法。
2、为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种含稀土超薄取向硅钢，按重量百分比计，其组成为：c：0.04～0.06wt%、si：2.8～3.5wt%、mn：0.05～0.15wt%、p≤0.025wt%、s：0.03～0.12wt%、als：0.028～0.036wt%、cr：0.03～0.12wt%、sn：0.03～0.10wt%、ce和/或la：0.002
4、为解决上述技术问题，根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
5、一种含稀土超薄取向硅钢的制备方法，包括如下步骤：
6、s1、炼钢得到含稀土取向硅钢连铸坯；
7、s2、取向硅钢连铸坯经热轧得到热轧板；
8、s3、热轧板进行常化；
9、s4、常化后的热轧板进行冷轧得到厚度为0.20～0.27mm的冷轧板；
10、s5、冷轧板进行脱碳渗氮；
11、s6、脱碳渗氮后的冷轧板进行高温退火；
12、s7、高温退火后的冷轧板进行表面酸洗；
13、s8、表面酸洗后的冷轧板进行二次冷轧得到厚度≤0.10mm的二次冷轧板；
14、s9、二次冷轧板进行再结晶退火后涂覆涂层，得到含稀土超薄取向硅钢。
15、作为本专利技术所述的一种含稀土超薄取向硅钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s1中，依次经过炼铁、kr脱硫、转炉、rh精炼、连铸工艺得到含稀土取向硅钢连铸坯；炼铁得到的铁水温度为1330～1380℃，铁水中ti的质量含量≤800ppm，其他元素均满足冶炼要求；kr铁水脱硫扒渣一次（扒渣率90%），脱硫后温度为1260～1300℃，脱硫后铁水硫含量为0.001～0.003wt%；转炉终点钢水温度为1600～1650℃，过程严格控制碳、锰、磷等元素含量，转炉出钢严禁下渣；rh精炼保证真空度小于67pa，均匀化和合金化，高精度控制铝和氮含量，合金化后加入0.24～0.6kg/t钢的镧铁合金和/或铈铁合金，循环7min后离位上连铸机；连铸拉速为1.0～1.3m/min，过热度为15～35℃，连铸采用保护浇铸，保护浇铸重点关注ar气流量，ar气软管密闭性和长水口密封圈状况。
16、作为本专利技术所述的一种含稀土超薄取向硅钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s2中，连铸坯下线保温，控制连铸坯温度在400℃以上；加热炉的均热段的出钢温度为1080～1150℃，总在炉时间≥250min；连铸坯出炉后首先进行6道次粗轧，中间坯厚度为45mm，中间坯在精轧前使用热卷箱，保证中间坯温度稳定在1030℃以上，精轧后得到热轧板，热轧板厚度为2.2～2.6mm；精轧穿带速度大于11m/s，前两机架压下率均大于45%，轧机只开轧辊冷却水，其余水全部关闭；终轧温度为950～980℃；层冷采用前段冷却，卷取温度为500～550℃。
17、作为本专利技术所述的一种含稀土超薄取向硅钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s3中，热轧板经过加热段+均热段两段式常化，热轧板在加热段经过明火加热至1060～1190℃，之后在均热段通过辐射管加热进行保温均热，两段加热时间和为1.2～1.8min，均热后经过20～45℃/s的冷却速度冷却至630～700℃，再采用冷却水以40～100℃/s的冷却速度快速冷却至450～650℃，然后经过空气冷却至100℃以下。
18、作为本专利技术所述的一种含稀土超薄取向硅钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s4中，冷轧采用二十辊轧机进行轧制，轧制采用5道次轧制，第一二道次控制轧制油用量保证钢板的温度为150～230℃，后三道次乳化液流量正常控制，冷轧总压下量为82～91%，冷轧后得到厚度为0.20～0.27mm的冷轧板。
19、作为本专利技术所述的一种含稀土超薄取向硅钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s5中，脱碳渗氮时冷轧板通过加热段和均热段，冷轧板的移动速度为50～70m/min，冷轧板通过加热段和均热段的时间为1.2～1.5min，加热段采用电磁感应加热至725～735℃，然后加热至860～870℃，保证钢带温度均匀；均热段包括脱碳段、渗氮段和冷却段，脱碳段和渗氮段的温度为860～880℃；冷却段采用保护气体冷却至400～450℃，加热段炉压由进口的15pa增加至出口的20pa，脱碳段气氛为n2和h2混合气体，渗氮段气氛为n2、h2和nh3混合气体；加热段露点为20～55℃，渗氮段气氛为干气氛。
20、作为本专利技术所述的一种含稀土超薄取向硅钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s6中，高温退火时冷轧板通过低温段、高温段、保温段和冷却段；低温段温度为450～650℃，加热时间为15～20h，通入气体为氮气和氨气分解气，氮气占比为50～70vol%；高温段温度为600～1100℃，加热时间为25～35h，通入气体为氨气分解气；保温段温度为1100～1200℃，保温20～25h，通入气体为氢气；经过保温后关闭燃气进行自然冷却同时通入氮气，冷却至900℃以下打开保护罩利用风机进行快速冷却至室温。
21、作为本专利技术所述的一种含稀土超薄取向硅钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s7中，酸洗液为盐酸，酸洗经过两个酸洗槽，酸洗槽温度均为60～75℃，第一酸洗槽酸洗液浓度为40～80g/l，第二酸洗槽酸洗液浓度为150～200g/l，酸洗速度为30～50m/min；酸洗后经过三级水刷洗和水漂洗清除冷轧板表面酸洗液，最后利用热风烘干。
22、作为本专利技术所述的一种含稀土超薄取向硅钢的制备方法的优选方案，其中：所述步骤s8中，将厚度为0.20～0.27mm的冷轧板利用十八辊冷轧机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含稀土超薄取向硅钢，其特征在于，按重量百分比计，其组成为：C：0.04～0.06wt%、Si：2.8～3.5wt%、Mn：0.05～0.15wt%、P≤0.025wt%、S：0.03～0.12wt%、Als：0.028～0.036wt%、Cr：0.03～0.12wt%、Sn：0.03～0.10wt%、Ce和/或La：0.0025～0.0032wt%、Bi：0.0020～0.0050wt%，余量为Fe和不可避免的杂质；含稀土超薄取向硅钢的厚度≤0.1mm，磁感B800≥1.885T，铁损P1.5/400≤12.6W/kg。
2.一种权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，连铸坯下线保温，控制连铸坯温度在400℃以上；加热炉的均热段的出钢温度为1080～1150℃，总在炉时间≥250min；连铸坯出炉后首先进行6道次粗轧，中间坯厚度为45mm，中间坯在精轧前使用热卷箱，保证中间坯温度稳定在1030℃以上，精轧后得到热轧板，热轧板厚度为2.
4.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，热轧板经过加热段+均热段两段式常化，热轧板在加热段经过明火加热至1060～1190℃，之后在均热段通过辐射管加热进行保温均热，两段加热时间和为1.2～1.8min，均热后经过20～45℃/s的冷却速度冷却至630～700℃，再采用冷却水以40～100℃/s的冷却速度快速冷却至450～650℃，然后经过空气冷却至100℃以下。
5.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，冷轧采用二十辊轧机进行轧制，轧制采用5道次轧制，第一二道次控制轧制油用量保证钢板的温度为150～230℃，后三道次乳化液流量正常控制，冷轧总压下量为82～91%，冷轧后得到厚度为0.20～0.27mm的冷轧板。
6.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，脱碳渗氮时冷轧板通过加热段和均热段，冷轧板的移动速度为50～70m/min，冷轧板通过加热段和均热段的时间为1.2～1.5min，加热段采用电磁感应加热至725～735℃，然后加热至860～870℃；均热段包括脱碳段、渗氮段和冷却段，脱碳段和渗氮段的温度为860～880℃；冷却段采用保护气体冷却至400～450℃，加热段炉压由进口的15Pa增加至出口的20Pa，脱碳段气氛为N2和H2混合气体，渗氮段气氛为N2、H2和NH3混合气体；加热段露点为20～55℃，渗氮段气氛为干气氛。
7.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，高温退火时冷轧板通过低温段、高温段、保温段和冷却段；低温段温度为450～650℃，加热时间为15～20h，通入气体为氮气和氨气分解气，氮气占比为50～70vol%；高温段温度为600～1100℃，加热时间为25～35h，通入气体为氨气分解气；保温段温度为1100～1200℃，保温20～25h，通入气体为氢气；经过保温后关闭燃气进行自然冷却同时通入氮气，冷却至900℃以下打开保护罩利用风机进行快速冷却至室温。
8.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S7中，酸洗液为盐酸，酸洗经过两个酸洗槽，酸洗槽温度均为60～75℃，第一酸洗槽酸洗液浓度为40～80g/L，第二酸洗槽酸洗液浓度为150～200g/L，酸洗速度为30～50m/min；酸洗后经过三级水刷洗和水漂洗清除冷轧板表面酸洗液，最后利用热风烘干。
9.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S8中，将厚度为0.20～0.27mm的冷轧板利用十八辊冷轧机，通过四道次轧制得到厚度≤0.10mm的二次冷轧板。
10.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S9中，二次冷轧板经过碱刷洗、水刷洗和水漂洗清洗二次冷轧板表面油污，通过退火炉进行再结晶退火，退火炉包括加热段、均热段和冷却段，加热段温度为750～800℃，均热段温度为700～750℃，冷却段进行保护气体缓冷，在炉时间为1.5～2.5min；二次冷轧板冷却至室温后进行表面涂覆涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种含稀土超薄取向硅钢，其特征在于，按重量百分比计，其组成为：c：0.04～0.06wt%、si：2.8～3.5wt%、mn：0.05～0.15wt%、p≤0.025wt%、s：0.03～0.12wt%、als：0.028～0.036wt%、cr：0.03～0.12wt%、sn：0.03～0.10wt%、ce和/或la：0.0025～0.0032wt%、bi：0.0020～0.0050wt%，余量为fe和不可避免的杂质；含稀土超薄取向硅钢的厚度≤0.1mm，磁感b800≥1.885t，铁损p1.5/400≤12.6w/kg。
2.一种权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，连铸坯下线保温，控制连铸坯温度在400℃以上；加热炉的均热段的出钢温度为1080～1150℃，总在炉时间≥250min；连铸坯出炉后首先进行6道次粗轧，中间坯厚度为45mm，中间坯在精轧前使用热卷箱，保证中间坯温度稳定在1030℃以上，精轧后得到热轧板，热轧板厚度为2.2～2.6mm；精轧穿带速度大于11m/s，前两机架压下率均大于45%，轧机只开轧辊冷却水，其余水全部关闭；终轧温度为950～980℃；层冷采用前段冷却，卷取温度为500～550℃。
4.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，热轧板经过加热段+均热段两段式常化，热轧板在加热段经过明火加热至1060～1190℃，之后在均热段通过辐射管加热进行保温均热，两段加热时间和为1.2～1.8min，均热后经过20～45℃/s的冷却速度冷却至630～700℃，再采用冷却水以40～100℃/s的冷却速度快速冷却至450～650℃，然后经过空气冷却至100℃以下。
5.根据权利要求1所述的含稀土超薄取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，冷轧采用二十辊轧机进行轧制，轧制采用5道次轧制，第一二道次控制轧制油用量保证钢板的温度为150～230℃，后三道次乳化液流量正常控制，冷轧总压下量为82～91%，冷轧后得到厚度为0.20～0.27mm的冷轧板。
6.根据权利要求1所述的含稀土超薄取...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘朋成，侯宏，杨文昆，祁艳星，梁志刚，孙丽钢，李艳霞，刘宝龙，冯海涛，郝娟娟，邬宇轩，卢晓禹，徐涛，王俊刚，
申请(专利权)人：内蒙古矽能电磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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