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薄板坯连铸连轧无取向电工钢技术难点及发展趋势
更新时间:2015.12.04 新闻来源:

薄板坯连铸连轧流程有许多优点,但在国内采用该工艺流程生产无取向电工钢的时间仅不到10年,仍有不少技术难关尚未攻克,存在可能影响无取向电工钢质量的潜在问题如下:

  铸坯浇注质量:该工艺铸坯易产生边裂,浇注过程辊缝收缩程度大,使铸坯受到夹持力,内部质量不佳。

  带钢表面氧化铁皮较重:相对比传统工艺,薄板坯连铸连轧流程表面氧化铁皮更难去除,除鳞水压力高达40MPa。对硅含量较高的无取向硅钢,氧化铁皮较其他钢种更难去除。国内外一些钢厂在生产中均遇到过氧化铁皮严重、难以酸洗的问题。

  瓦楞状缺陷:尽管薄板坯连铸连轧工艺能改善铸态组织,提高等轴晶比例,但总体晶粒细小。尤其是在低碳(<50ppm)、硅较高(≥1.7%)的牌号(约50W470及以上牌号)的无取向硅钢薄板坯连铸过程无电磁搅拌,柱状晶比例高,热轧过程中无相变,细小柱状晶难以被破碎,产生纤维状组织,遗传至后道工序乃至成品表面产生几微米宽的瓦楞状缺陷。这也成为薄板坯连铸连轧流程生产无取向电工钢产品过程中亟待解决的一个关键问题。

  夹杂物尺寸:从目前薄板坯连铸连轧生产的实践经验来看,此流程由于夹杂物含量较高和热轧板中第二相析出物尺寸相比传统流程略小,与无取向电工钢工艺控制过程中希望热轧板中杂质元素尽可能以粗大第二相的形式存在的原则相悖,因此在生产更高级的无取向电工钢方面(如高牌号及薄规格)将有更大的难度。

  发展趋势--高牌号薄规格高效电机和特殊用途钢:

  国内薄板坯连铸连轧工艺生产无取向硅钢的历史不足10年,有着广阔的发展空间,其发展趋势主要有以下方面:

  (1)高牌号产品:目前武钢CSP厂产品结构仍只覆盖中低牌号,50W350及以上高级别产品仍依赖成熟的传统厚板坯流程。采用薄板坯连铸连轧流程生产高牌号无取向硅钢方面有着重大的研究价值,随着马钢常化线的新建,钢铁研究总院连铸中心与马钢合作开展了CSP流程生产高牌号无取向电工钢的系列研究,以期攻克薄板坯连铸连轧生产高牌号无取向硅钢(50W350及以上牌号)的技术难题。

  (2)高效电机用钢:随着世界各国纷纷重视环境保护、可持续发展及国家节能减排政策的颁布,能够满足电机小型化和高效化、同铁损水平下拥有更高磁感应强度的高效电机用钢已成为大势所趋,薄板坯连铸连轧流程生产无取向电工钢所特有的磁感较高的特点在高效电机用钢生产过程中可得到更好的应用。

  (3)特殊用途无取向电工钢:在国家“十二五”规划推出后,电动汽车行业相关研究迅速展开,钢铁研究总院积极全面开始电动汽车用高强度无取向电工钢的研制工作。此外,诸如半工艺防锈无取向电工钢等方向的研究也相应展开。

  (4)薄规格电工钢:当前,在燃料系、冷却系、空调系所用电机以及混合型电动汽车的驱动电机中,均选用0.35mm厚电驱动用电工钢。减薄厚度,大幅降低涡流损耗,是降低无取向电工钢综合铁损最有效的方式,也是降低一些特殊电机高频铁损的主要手段。减薄厚度能显著降低铁损,而对磁感的减弱程度则较小,因此薄规格电工钢必然成为未来的发展趋势。薄板坯连铸连轧流程因其具有热轧、冷轧板板型的优势,为薄规格产品的生产提供了良好的原料基础,在此方向有着很大的发展空间。

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