水溶性淬火介质淬火硅钢片

发布时间:2013-8-29 13:24:35
合理的化学成分、纯净的钢材质量是保证硅钢片电磁性能的前提。采用水溶性淬火介质热处理工艺是改善硅钢片电磁性能的关键工序。硅钢片的热处理设备根据热处理环节选用不同的炉型和不同浓度的水溶性淬火介质,常用炉型有罩式炉、连续炉、箱式炉和真空炉。 电工用硅钢实际上就是工业纯铁中加入了1%-4.5%Si的铁硅合金。它在室温下具有含硅的单相铁素体组织。高性能硅铜片的生产工艺是:冶炼出给定硅含量和最低含碳量(实际上一般约为0.05%C)的钢坯,然后热轧成约2.5mm厚的钢带,最终冷轧为常用厚度0.35-0.5m的薄钢片。冷轧之前要进行退火,并在此道工序中把碳降到0.02%以下;最后要进行成品的高温退火,以消除加工硬化和使晶粒粗化。这两种退火是硅钢片生产中最典型和最重要的水溶性淬火介质热处理。 电工用硅钢实际上就是工业纯铁中加入了1%-4.5%Si的铁硅合金。它在室温下具有含硅的单相铁素体组织。高性能硅铜片的生产工艺是:冶炼出给定硅含量和最低含碳量(实际上一般约为0.05%C)的钢坯,然后热轧成约2.5mm厚的钢带,最终冷轧为常用厚度0.35-0.5m的薄钢片。冷轧之前要进行退火,并在此道工序中把碳降到0.02%以下;最后要进行成品的高温退火,以消除加工硬化和使晶粒粗化。这两种退火是硅钢片生产中最典型和最重要的水溶性淬火介质热处理。 如果冷轧变形度较大(45%-60%),得到的是有织构的组织,取向度约达90%;若冷轧变形度较小(<7%-10%),则获得取向度小的组织。如果只在热态下轧制,则硅钢片得不到织构,沿轧向和垂直轧向的性能一样。因此,根据织构取向的特点,硅钢片分为无取向热轧硅钢片、取向度低冷轧硅钢片和取向冷轧硅钢片。 (1)热轧硅钢片的水溶性淬火介质热处理 热轧无取向硅钢片是含硅的低碳镇静钢板坯,经多次加热连续热轧或叠片热轧制成。成品在连续式缝道炉、箱式炉或带钢连续炉中退火。退火温度和时间随硅钢片品种及生产工艺的不同,一般为700-1200℃保温一天到数天,炉内通保护气体,通过去除应力、脱碳和晶粒长大,使产品达到性能要求。 (2)冷轧无取向硅钢片的热处理 采用一次冷轧或临界变形法生产,其工艺流程为:冶炼-铸锭-初轧开坯-热轧-酸洗-冷轧(-中间退火-临界变形)-成品热处理。中间退火在800-900℃于氢气或保护气氛中进行。 最终成品采用水溶性淬火介质热处理有低温和高温退火两种:①在900℃以下退火;②退火温度高于1100℃。最终退火均在氢气或保护气氛中进行,采用罩式炉或连续炉处理。 (3)冷轧取向硅钢片的热处理 冷轧硅钢片的典型生产流程为:冶炼-铸锭-开坯-热轧(至厚约2.2mm)-黑退火-酸洗-冷轧(至厚约0.7mm)-中间退火-冷轧(至最终厚度0.35mm)-脱碳退火-成品退火-涂层-拉伸回火-成品。在这个生产过程中,水溶性淬火介质热处理对产品的生产和最终性能都有极其重要的作用,各道热处理的目的和工艺如下。 ①黑退火:在冷轧之前,在760-780℃保温8-15h,然后炉冷。目的是将钢中的含碳量脱至0.02%以下。
  ②中间退火:中间退火一般在800-900℃进行,炉中通湿氢或分解氨,保温一定时间。目的是软化组织。
  ③脱碳退火:退火温度为780-830℃,一般采用连续炉通湿氢处理,使钢中含碳量降低到0.008%以下。
  ④成品退火:通常在电热罩式炉中氢气、保护气氛或在真空下进行,温度为1150-1200℃或更高。在950-1100℃范围内控制加热速度。
(4)双取向硅钢片热处理 双取向硅钢片是以高纯度单取向硅钢片为原料,采用两次冷轧(变形率为60%-70%),在1050℃进行中间退火,最终退火在1150-1200℃进行,保温7-10h。 水溶性淬火介质是目前热处理工艺常用的淬火介质,主要有PVA水性淬火剂、PAG淬火液、无机高分子淬火剂、水性类油淬火剂,其中PAG淬火液在热处理工艺中应用广泛。欢迎致电我司了解更多内容。 本文参考《热处理工艺问答》一书。
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