一种控制含Si≥3.0%无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法与流程

一种控制含si
≥
3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法
技术领域
1.本发明涉及一种无取向硅钢的生产方法，具体属于一种控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法。


背景技术：

2.含si≥3.0％无取向硅钢是一种高牌号金属功能材料，主要用于新能源汽车、大型发电机组的铁芯制造，是低碳绿色产品。热轧带钢板形是最关键的制造工艺，带钢边部轮廓是关键评价指标，其主要包括边降和局部高点，通过控制带钢对中轧制，控制粗轧立辊表面质量，配备合适的工作辊窜辊策略，改善精轧工作辊边部磨损。在冷轧过程中，热轧带钢边部轮廓超过一定范围，即当有边部局部高点或边降超过一定程度(边部厚度急剧减薄)时，或者边部发纹深度较重，导致冷轧轧制过程中表层和次表层伸长率不一致，局部金属拉伸变形抗力超过材料本身抗拉强度，导致了边部表面横向裂纹缺陷的产生(垂直轧制方向)或直接裂开见图1、2。有时3种缺陷耦合叠加，更会加剧边部表面横向裂纹缺陷的产生。
3.通常产品标准按照c40和w40评价带钢板形轮廓，通过统计分析，这两个典型值都正常情况下，冷轧工序轧制时依然存在轧制横向裂纹缺陷。经过对轧制横向裂纹缺陷钢卷与无缺陷卷观察分析断面轮廓，发现横向裂纹缺陷与距热轧带钢边部75mm范围内边部轮廓异常和边部发纹深度紧密相关。
4.经检索：江苏沙钢公开的《一种防止冷轧高牌号硅钢边损边裂的制备方法》，其终轧温度840～870℃，卷取温度600～680℃；控制常化温度840～880℃；控制开轧前带钢温度不低于40℃，控制首道次压下率不超过总压下率的5％。该文献通过优化全流程工艺参数，可以改善硅钢的边部质量状态，防止边损边裂的产生。
5.杰富意钢铁株式会社福岛达人公开了一种《冷轧机以及冷轧方法》，其低速轧制时，能够进行轧制而不产生钢板边缘的边裂、板断裂，加热钢板的两边缘的边缘加热器把入侧的钢板边部温度升高60℃，由此改善硅钢板、不锈钢板那样的难轧制材料。
6.鞍钢股份公开的《一种防止高硅电工钢冷轧断带的方法》，其在热轧钢带左右两侧分设刀具进行铣削操作，刀具轴与钢带运行方向成α角度，所述刀具上的刀刃的旋转方向与钢带运行方向相反，带钢运行速度5～40m/min，当边裂深度小于10mm时，钢带一侧设置一个刀具，当边裂大于10mm时，钢带一侧采用两个以上刀具同时铣削，避免了裂纹造成断带。
7.东北大学公开的《一种优化无取向高硅钢冷轧板板形的方法》，其在100～300℃下进行温轧，温轧总压下量控制在55～60％之间。将温轧钢板在300～350℃和保护气氛条件下保温30～60min，进行低温回复，然后空冷至室温，再进行冷轧，无取向高硅钢冷轧板边裂程度微小、板形良好。
8.上述4个文献，主要是通过采取防止冷轧边裂方法主要是低速轧制、负荷优化、升高板温、去掉边部裂纹等技术措施，但均未涉及到本发明所提出的控制热轧带钢边部断面轮廓(包括边降和局部高点)、边部发纹深度方法预防冷轧边部横向裂纹，且控制效果均不如本发明。


技术实现要素：

9.本发明在于克服现有技术存在的不足，提供一种通过控制热轧带钢边部区间δh＝h75-h5厚度差≤90um，控制带钢两侧的δh之间的差值≤30um，边部轮廓局部高点﹤10um，使冷轧边部横向裂纹缺陷发生率由现有的平均至少在1.0％降低至不超过0.05％，断带率由现有的平均至少在3.5％降到平均不超过3.0％，且板形对中性良好，带钢的厚度均匀性好的控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法。
10.实现上述目的的措施：
11.一种控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法，其步骤：
12.1)经转炉冶炼最终钢水中含不低于3.0％si的钢水后浇铸成坯；
13.2)经对铸坯常规加热后进行常规粗轧，在其轧制过程中：要求立辊辊面质量无热龟裂纹现象；
14.3)进行常规精轧，在其轧制过程中：
15.d、控制带钢边部发纹深度﹤100um；
16.e、控制精轧机组中f5-f7的工作辊边部磨损量不超过≤350um，工作辊轧制油的体积浓度为0.3％
±
0.05％；
17.f、降低带钢边部边降程度，即使控制距钢带两侧边部75mm处厚度h75与距钢带边5mm处厚度h5两处的厚度差值δh≤90um，用公式表示则为：
18.δh＝h75-h5≤90um；
19.且控制带钢两侧的δh之间的差值≤30um，控制边部轮廓局部高点﹤10um；
20.4)常规进行冷轧、退火、精整等后工序。
21.其在于：所述降低带钢边部边降程度，另采用硬度不低于60hrc高速钢材质的工作辊，予以实现。
22.本发明中各原料及主要工艺的作用及机理
23.本发明之所以控制控制带钢边部发纹深度﹤100um，是由于在精轧过程中，通过改善工作辊边部辊形，增加工作辊轧制油浓度、优化精轧工艺参数负荷调整、采用高速钢工作辊材质等，采取特别合适窜辊策略显著减小精轧工作辊边部磨损，降低带钢边部厚度减薄程度(即边降)，避免产生边部局部高点。
24.本发明之所以控制精轧机组中f5-f7的工作辊边部磨损量不超过≤350um，工作辊轧制油浓度目标0.3％
±
0.05％；是由于降低工作辊摩擦系数，降低工作辊边部磨损量，增加单位轧制长度，改善带钢边降程度。
25.本发明之所以控制距钢带边部75mm处厚度h75与距钢带边5mm处厚度h5两处的厚度差值δh≤90um，带钢两侧的δh之间的差值≤30um，控制边部轮廓局部高点﹤10um，是由于热轧带钢边降过大超出90um时易造成冷轧过程中边部受力均匀性变差，该区域金属延伸不均，若边部轮廓局部高点大于10um时，会进一步加剧局部高点区域应力差异，局部金属拉伸变形抗力超过材料本身抗拉强度，导致边部表面横向裂纹缺陷的产生(垂直轧制方向)或直接裂开，且带钢两边的厚度均匀性较差。
26.本发明与现有技术相比，本发明通过控制热轧带钢边部区间δh＝h75-h5厚度差≤90um，控制带钢两侧的δh之间的差值≤30um，边部轮廓局部高点﹤10um，使冷轧边部横向裂纹缺陷发生率由现有的平均至少在1.0％降低至不超过0.05％，断带率由现有的平均至
少在3.5％降到平均不超过3.0％，且板形对中性良好，带钢的厚度均匀性好。
附图说明
27.图1为本发明所生产的si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂情况图片；
28.图2为现有技术所生产的si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂情况图片。
具体实施方式
29.下面对本发明予以详细描述：
30.实施例1
31.一种控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法，其步骤：
32.1)经转炉冶炼最终钢水中含3.15％si的钢水后浇铸成坯；
33.2)经对铸坯常规加热后进行常规粗轧，在其轧制过程中：经检测立辊辊面质量无热龟裂纹现象；
34.3)进行常规精轧，在其轧制过程中：
35.a、控制带钢边部发纹深度83um；
36.b、控制精轧机组中f5-f7的工作辊边部磨损量均在190-270um，工作辊轧制油的体积浓度为0.35％；
37.c、降低带钢边部边降程度，在距钢带边部75mm处传动侧h75
传
及工作侧h75
工
、厚度分别为：h75
传
为2190um及h75
工
为2195um，h5
传
为2130um及h5
工
为2120um并分别输入以下公式
38.δh
传
＝h75-h5＝60umδh
工
＝h75-h5＝75um，可看出钢带两边的δh均≤90um；
39.且|δh
传-δh
工
|＝|-15|≤30um说明板形对中性良好；边部轮廓局部高点均为0um，说明带钢的厚度均匀性好；
40.4)常规进行冷轧、退火、精整等后工序。
41.本实施例经检测统计，冷轧边部横向裂纹缺陷发生率0.05％，断带率2.4％。
42.实施例2
43.一种控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法，其步骤：
44.1)经转炉冶炼最终钢水中含3.22％si的钢水后浇铸成坯；
45.2)经对铸坯常规加热后进行常规粗轧，在其轧制过程中：经检测立辊辊面质量无热龟裂纹现象；
46.3)进行常规精轧，在其轧制过程中：
47.a、控制带钢边部发纹深度73um；
48.b、控制精轧机组中f5-f7的工作辊边部磨损量均在180-330um，工作辊轧制油的体积浓度为0.33％；
49.c、降低带钢边部边降程度，在距钢带边部75mm处传动侧h75
传
及工作侧h75
工
、厚度分别为：h75
传
为2190um及h75
工
为2195um，h5
传
为2130um及h5
工
为2120um并分别输入以下公式
50.δh
传
＝h75-h5＝66umδh
工
＝h75-h5＝84um，可看出钢带两边的δh均≤90um；
51.且|δh
传-δh
工
|＝|-18|≤30um说明板形对中性良好；边部轮廓局部高点为4um，说明带钢的厚度均匀性好；
52.1)常规进行冷轧、退火、精整等后工序。
53.本实施例经检测统计，冷轧边部横向裂纹缺陷发生率0.06％，断带率2.5％。
54.实施例3
55.一种控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法，其步骤：
56.1)经转炉冶炼最终钢水中含3.07％si的钢水后浇铸成坯；
57.2)经对铸坯常规加热后进行常规粗轧，在其轧制过程中：经检测立辊辊面质量无热龟裂纹现象；
58.3)进行常规精轧，在其轧制过程中：
59.a、控制带钢边部发纹深度86um；
60.b、控制精轧机组中f5-f7的工作辊边部磨损量均在210-350um，工作辊轧制油的体积浓度为0.30％；
61.c、降低带钢边部边降程度，在距钢带边部75mm处传动侧h75
传
及工作侧h75
工
、厚度分别为：h75
传
为2190um及h75
工
为2195um，h5
传
为2130um及h5
工
为2120um并分别输入以下公式
62.δh
传
＝h75-h5＝60umδh
工
＝h75-h5＝85um，可看出钢带两边的δh均
63.≤90um；
64.且|δh
传-δh
工
|＝|-25|≤30um，说明板形对中性良好；边部轮廓局部高点为6um，说明带钢的厚度均匀性好；
65.2)常规进行冷轧、退火、精整等后工序。
66.本实施例经检测统计，冷轧边部横向裂纹缺陷发生率0.11％，断带率2.8％。
67.实施例4
68.一种控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法，其步骤：
69.1)经转炉冶炼最终钢水中含3.02％si的钢水后浇铸成坯；
70.2)经对铸坯常规加热后进行常规粗轧，在其轧制过程中：经检测立辊辊面质量无热龟裂纹现象；
71.3)进行常规精轧，在其轧制过程中：
72.a、控制带钢边部发纹深度88um；
73.b、控制精轧机组中f5-f7的工作辊边部磨损量均在150-240um，工作辊轧制油的体积浓度为0.34％；
74.c、降低带钢边部边降程度，在距钢带边部75mm处传动侧h75
传
及工作侧h75
工
、厚度分别为：h75
传
为2190um及h75
工
为2195um，h5
传
为2130um及h5
工
为2120um并分别输入以下公式
75.δh
传
＝h75-h5＝88umδh
工
＝h75-h5＝75um，可看出钢带两边的δh均≤90um；
76.且|δh
传-δh
工
|＝|13|≤30um，说明板形对中性良好；边部轮廓局部高点均为3um，说明带钢的厚度均匀性好；
77.3)常规进行冷轧、退火、精整等后工序。
78.本实施例经检测统计，冷轧边部横向裂纹缺陷发生率0.06％，断带率2.5％。
79.实施例5
80.一种控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法，其步骤：
81.1)经转炉冶炼最终钢水中含3.18％si的钢水后浇铸成坯；
82.2)经对铸坯常规加热后进行常规粗轧，在其轧制过程中：经检测立辊辊面质量无热龟裂纹现象；
83.3)进行常规精轧，在其轧制过程中：
84.a、控制带钢边部发纹深度82um；
85.b、控制精轧机组中f5-f7的工作辊边部磨损量均在130-220um，工作辊轧制油的体积浓度为0.35％；
86.c、降低带钢边部边降程度，在距钢带边部75mm处传动侧h75
传
及工作侧h75
工
、厚度分别为：h75
传
为2190um及h75
工
为2195um，h5
传
为2130um及h5
工
为2120um并分别输入以下公式
87.δh
传
＝h75-h5＝60umδh
工
＝h75-h5＝75um，可看出钢带两边的δh均≤90um；
88.且|δh
传-δh
工
|＝|15|≤30um，说明板形对中性良好；边部轮廓局部高点均为0um，说明带钢的厚度均匀性好；
89.4)常规进行冷轧、退火、精整等后工序。
90.本实施例经检测统计，冷轧边部横向裂纹缺陷发生率0.07％，断带率2.7％。
91.实施例6
92.一种控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法，其步骤：
93.1)经转炉冶炼最终钢水中含3.25％si的钢水后浇铸成坯；
94.2)经对铸坯常规加热后进行常规粗轧，在其轧制过程中：经检测立辊辊面质量无热龟裂纹现象；
95.3)进行常规精轧，在其轧制过程中：
96.a、控制带钢边部发纹深度90um；
97.b、控制精轧机组中f5-f7的工作辊边部磨损量均在230-330um，工作辊轧制油的体积浓度为0.25％；
98.c、降低带钢边部边降程度，在距钢带边部75mm处传动侧h75
传
及工作侧h75
工
、厚度分别为：h75
传
为2190um及h75
工
为2195um，h5
传
为2130um及h5
工
为2120um并分别输入以下公式
99.δh
传
＝h75-h5＝88umδh
工
＝h75-h5＝65um，可看出钢带两边的δh均
100.≤90um；
101.且|δh
传-δh
工
|＝|23|≤30um，说明板形对中性良好；边部轮廓局部高点均为4um，说明带钢的厚度均匀性好；
102.5)常规进行冷轧、退火、精整等后工序。
103.本实施例经检测统计，冷轧边部横向裂纹缺陷发生率0.09％，断带率2.6％。
104.说明：以上实施例3及6的工作辊均采用的硬度为不低于60hrc高速钢材。
105.本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。

技术特征：
1.一种控制含si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法，其步骤：1)经转炉冶炼最终钢水中含不低于3.0％si的钢水后浇铸成坯；2)经对铸坯常规加热后进行常规粗轧，在其轧制过程中：要求立辊辊面质量无热龟裂纹现象；3)进行常规精轧，在其轧制过程中：a、控制带钢边部发纹深度﹤100um；b、控制精轧机组中f5-f7的工作辊边部磨损量不超过≤350um，工作辊轧制油的体积浓度为0.3％
±
0.05％；c、降低带钢边部边降程度，即使控制距钢带边部75mm处厚度h75与距钢带边5mm处厚度h5两处的厚度差值δh≤90um，用公式表示则为：δh＝h75-h5≤90um；且控制带钢两侧的δh之间的差值≤30um，控制边部轮廓局部高点﹤10um；4)常规进行冷轧、退火、精整等后工序。2.如权利要求1所述的一种控制含si≥3.0％以上无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法，其特征在于：所述降低带钢边部边降程度，另采用硬度不低于60hrc高速钢材质的工作辊，予以实现。

技术总结
一种控制含Si≥3.0％无取向硅钢冷轧边部横裂缺陷的方法：经转炉冶炼最终钢水中含不低于3.0％Si的钢水后浇铸成坯；经对铸坯常规加热后常规粗轧；常规精轧；常规冷轧、退火、精整等后工序。本发明通过控制热轧带钢边部区间ΔH＝H75-H5厚度差≤90um，控制带钢两侧的ΔH之间的差值≤30um，边部轮廓局部高点﹤10um，使冷轧边部横向裂纹缺陷发生率由现有的平均至少在1.0％降低至不超过0.05％，断带率由现有的平均至少在3.5％降到平均不超过3.0％，且板形对中性良好，带钢的厚度均匀性好。带钢的厚度均匀性好。带钢的厚度均匀性好。


技术研发人员：胡伟东 何龙义 黄东 郑小强 陈刚 曹亢 刘进文 辜睿 石文敏 黄建龙
受保护的技术使用者：武汉钢铁有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/10/11