电工钢板（含碳量极低的硅铁软磁合金）

简介

冷轧无取向硅钢片主要用作电机和小型变压器铁芯，是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁合金。它在磁性材料中用量最大，是一种节能的重要金属功能材料。市场上对冷轧无取向硅钢的需求量呈稳步上升趋势。

电工钢板冷轧线设备简介

1.酸洗。连续酸洗机组，采用盐酸浅槽紊流酸洗，三段酸洗，五级清洗。

2.轧机。六辊单机架可逆轧机，采用全液压压上系统，最大轧制力22000 kN，配备有工作辊正负弯辊、中间辊正弯辊和轴向串动以及轧辊乳化液分段冷却等多种板形控制手段及先进的板形和平直度控制技术，主传动采用全数字交流变频单电机传动。

3.连续退火炉。设有碱喷淋装置、碱刷洗装置、高压水清洗装置、水刷洗装置、热水喷淋装置，退火炉主要由下列炉段组成：入口密封室、预热炉、无氧化加热炉、辐射管加热炉、均热炉、循环气体喷射控冷段、循环气体喷射快冷段、出口密封室等。

电工钢板化学成分控制

在电工钢冶炼生产过程中，通常利用各种手段将化学成分控制在最佳范围，并尽量净化钢质，用脱S方法将脱至0.006%以下，将[C]脱至0.02%以下，进一步利用真空处理方法将钢中的[C]脱至0.015%，甚至脱到0.003%以下，对其他元素如Si、Mn、P、Al 等的含量要求也十分严格。根据电工钢牌号的基本成分要求，综合考虑化学成分对微观组织结构和磁性能的影响。

电工钢板冶炼和热轧工艺

该钢的冶炼和热轧工艺过程：铁水脱硫→顶底复吹转炉→真空精炼→连铸→7 机架热连轧。铁水要进行深脱硫并扒渣处理，出站铁水S含量控制在30×10以下；转炉出钢时加入石灰，进一步深脱硫；RH精炼不仅可完成合金化和将钢中C降至30×10，还有少量的脱硫能力；连铸采用大包长水口及氩封、中间包渣覆盖、浸入式水口进行全程保护浇铸；欲防止钢坯过烧及炉内塌腰问题，加热温度控制在1200℃以下；根据成分制订合理的7机架热连轧制度，卷取温度控制在650℃以上，以保证热轧板组织晶粒粗大、均匀。

电工钢板冷轧坯料厚度及其总压下率选择

市场需求的电工钢宽度以1200 mm 和1000mm 为主，通钢冷轧板公司冷轧机为1710 mm 轧机，可轧制宽规格板材，故选择对1200mm 宽规格钢板进行开发。无取向硅钢的主要磁性能要求是低铁损、高磁感。铁损和磁感属于组织敏感性磁性，它们除与化学成分有关外，还与内部组织结构、钢板厚度、表面光洁度、外加应力等有关。采用一次冷轧法轧制，可提高产量、降低成本。采用一次冷轧法要求大压下率（≥75%）来保证{110}<001>织构组分进一步增高，使磁性能提高。根据电工钢总体压下率要求，热轧原料厚度设计选择2.3 mm，冷轧总压下率为78%。这样既保证了压下率要求（>75%），又利于热轧板板型控制。

电工钢板冷轧道次及其压下率的选择

根据电工钢总压下率要求，采用一次冷轧法轧制，以获得良好的组织和性能。考虑设备能力和硅钢特点，设计选择5道次，一方面充分发挥设备能力，同时兼顾硅钢的金属塑性。

总压下率和道次确定之后，需要进行每道次压下率的分配。轧制道次与坯料厚度、设备能力及工作辊辊径大小、产品质量要求等有关。具体的分配原则是：第1道次的压下率不要太大，主要考虑热轧原来的板型。第2、第3道次充分利用轧件的塑性和尺寸条件采用最大的道次压下率，使轧件尽量减薄，第4道次随加工硬化程度的增加，减小压下量。

第5道次压下量进一步减小，以控制板形和产品尺寸精度为主。尽量使各道次的轧制力分布均衡，有利于稳定轧制工艺，又能充分发挥设备潜力。各道次轧制力、电机负荷不能超过设备允许的额定值，确保设备安全运转。在轧制中应做到使变形均匀，尺寸、性能、材型、表面等均符合技术标准要求。

电工钢板张力

实际生产过程中，第1道次由于带卷较厚，允许采用较大的前张力，而后张力受酸洗张力的制约不能过大，以免造成层间滑伤。后面几个道次后张力大于前张力，前、后张力差控制在30 kN 以下，比张力<60%σS。轧制过程中尽量采用大张力，保证轧制过程的稳定，以获得良好的板形、卷形，且降低单位轧制压力。实际生产中，后张力大于前张力不易拉断，而对轧制力降低明显，但后张力过大易出现打滑现象。最后一道次张力设定与连续退火线开卷张力相匹配，保证连退线顺利开卷。

电工钢板辊形与板形的控制

工作辊弯辊是补偿工作辊弯曲变形的有效手段。在弯辊力作用下引起的工作辊挠度变化必然会影响到辊系之间以及工作辊和轧件之间的压力分布，进而影响工作辊的弹性变形和轧件的边缘降。操作过程中采用正弯辊，第1道次设定为280kN 左右，以后道次递减，并根据实际板形对弯辊力做适当调整。中间辊弯辊采用正弯辊，与工作辊弯辊相配合控制板形，第1 道次，中间辊弯辊力设定为72 kN，以后道次依次递减。通过中间辊的横向串动来调节辊系之间的压力分布，进而影响工作辊和轧件之间的压力分布，以改变工作辊的弹性变形和轧件的边缘降。板形控制上采用紧边轧制，第1 道次板形辊设定为15I，成品道次控制在3I。

多段冷却采用来克勒精密喷射梁，对工作辊进行分段冷却，可有效控制轧辊的热凸度，对局部的板形缺陷有很好的矫正能力。轧辊辊形设计全部采用平辊，磨削精度高，轧辊的圆度、圆跳及锥度误差控制在3μm/m以内。

电工钢板乳化液浓度的选择

乳化液浓度是冷轧过程中的一个重要工艺参数，轧制时不同的品种规格有不同的适中值。浓度高，离水展着量增加，导入油膜量增加，导致过润滑，会造成轧件和轧辊之间打滑，容易产生划伤、轧机振颤、板形不良。浓度低，离水展着量减少，导入油膜量减少，导致润滑不足，容易产生热划伤、轧机振颤，轧制负荷增加，轧制力升高。实际生产中，乳化液浓度控制在3%～3.5%范围内。

电工钢板连续退火

采用全氢保护连续退火，辐射管加热炉温度控制在800～850℃，电阻带加热炉温度控制在880～900℃，带钢退火保温3～4 min 满足工艺要求。