取向硅鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：

　　目前取向硅鋼工業(yè)研究的主要方向是：（1）改善取向硅鋼產(chǎn)品的磁性能，采用磁疇壁移動(dòng)均勻化和細(xì)化磁疇等方法降低鐵損、減小磁滯伸縮系數(shù)，減少能耗并降低變壓器的噪聲；（2）采用低溫加熱工藝和更緊湊的生產(chǎn)流程（如薄板坯連鑄和雙輥薄帶連鑄工藝生產(chǎn)取向硅鋼等），降低生產(chǎn)成本，保持產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　取向硅鋼生產(chǎn)技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要集中在以下4方面：

　?。?）提高(110)[001]晶粒取向度的研究。

　　取向硅鋼的磁感強(qiáng)度只與(110)[001]晶粒取向度或(110)[001]位向偏離角有關(guān)，為提高晶粒取向鋼的取向度，選用對(duì)初次再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大具有高抑制能力的抑制劑將起關(guān)鍵作用。美國(guó)首先采用MnS作抑制劑，后工序采用二次冷軋法制成了(110)[001]織構(gòu)位向與軋向平均偏離角7°的普通取向硅鋼。

　　近年來(lái)日本新日鐵公司采用AIN作抑制劑，脫碳退火后在>1000×10-6NH3的>75%H2+N2的連續(xù)爐內(nèi)滲氮處理，控制PH2O/PH20.04，滲氮量為（120~200）×10-6，滲氮處理后在>

　　10%N2+H2中以15-25℃/h速度升溫到（1000~1100℃）×（10-20h）退火，使二次再結(jié)晶完善后再升溫至1200℃，0.2mm厚板的B8達(dá)1.94~1.95T，該法生產(chǎn)的Hi-B鋼中AIN對(duì)初次再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大的抑制能力較AIN+MnS抑制劑方案更強(qiáng)，磁感更高。

　?。?）降低取向硅鋼鐵損的研究。

　　進(jìn)一步降低取向硅鋼鐵損的措施主要有細(xì)化磁疇（這對(duì)降低Hi-B鋼和0.23mm厚產(chǎn)品的鐵損更有效）、提高硅含量、減小鋼板厚度以及減小二次再結(jié)晶晶粒尺寸等，由于硅鋼中硅含量過(guò)高，易導(dǎo)致冷加工性變壞，因此通過(guò)提高硅含量降低鐵損程度有限，因此目前降低鐵損的主要目標(biāo)在細(xì)化磁疇、減小鋼板厚度以及減小二次再結(jié)晶晶粒尺寸方面。

　　通過(guò)在抑制劑中添加Sn、Sb等單質(zhì)元素，冷軋過(guò)程中采用時(shí)效軋制工藝可使Hi-B取向硅鋼二次再結(jié)晶晶粒尺寸由10mm×20mm約減小至4mm×6mm，可以使禍流損耗P17/50下降0.1~0.2W/kg。

　　減薄厚度的前提條件是應(yīng)使二次再結(jié)晶發(fā)展穩(wěn)定，減薄厚度可使經(jīng)典渦流損耗下降，如Hi-B鋼由0.30mm減薄到0.23mm，磁滯損耗與異常渦流損耗不變，但經(jīng)典渦流損耗由0.36W/kg降到0.21W/kg，下降了41.7%。

　　用物理及化學(xué)方法可使取向硅鋼磁疇細(xì)化，明顯降低異常渦流損失。如0.23mmHi-B取向硅鋼，經(jīng)激光照射（ZDKH）處理，磁滯損耗與經(jīng)典渦流損耗不變而使異常渦流損耗由0.40W/kg降至0.30W/kg，下降25%，從而使總損耗降低。

　?。?）鑄坯低溫加熱生產(chǎn)取向硅鋼工藝。

　　近年來(lái)許多取向硅鋼生產(chǎn)廠為降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，競(jìng)相開發(fā)了多種低溫加熱（1300℃）生產(chǎn)工藝，如：新日鐵八幡廠抑制劑采用AIN（Als0.025%~0.035%）為主，添加單元素Cr（0.15%~0.20%）、B（0.003%~0.004%）或Sn（0.05%~0.10%）、Bi（0.005%~0.10%）等方案生產(chǎn)Hi-B鋼，鑄坯加熱溫度降到1250℃以下?？刂茻彳堊詈?道次總壓下率>40%，最后1道次壓下率>

　　20%，經(jīng)?；?，采用80%~90%壓下率的一次冷軋法，冷軋過(guò)程中采用時(shí)效處理；脫碳退火后經(jīng)滲氮處理（含NH3的H2+N2混合氣），控制初次晶粒的平均尺寸d=18~30m，可生產(chǎn)厚0.18~0.50mm產(chǎn)品，AIN的抑制作用比普通Hi-B鋼中AIN的抑制作用更強(qiáng)，二次再結(jié)晶發(fā)展更穩(wěn)定，適用于制造節(jié)能變壓器，而且更有利于生產(chǎn)表面光滑（無(wú)玻璃膜）取向硅鋼，這使P17可進(jìn)一步降低。

　　日本JFE不利用抑制劑，將鋼中C和Al含量均控制在小于0.01%，S、N、0均控制在小于0.003%。鑄坯加熱溫度降至1150~1250，熱軋后經(jīng)900~950℃60s?；幚?，冷軋前晶粒尺寸控制在200m以下，冷軋壓下率控制在70%~91%，在干的H2+N2）混合氣氛中以950℃初次再結(jié)晶退火，省去脫碳退火并采用1050~1100℃低溫最終退火（不需高溫凈化處理），制造成本明顯降低，產(chǎn)品軋向磁性較低，但橫向磁性有所提高，而且沖片性好，主要用于制作EI型變壓器、鎮(zhèn)流器、大型發(fā)電機(jī)和T型小電機(jī)。

　　韓國(guó)浦項(xiàng)采用以Cu2S（Cu0.3%~0.7%）和AIN（Als0.013%~0.019%）為主抑制劑，Ni（0.03%~0.07%）和0（0.03%~0.07%）的方案生產(chǎn)Hi-B鋼，鑄坯加熱溫度為1050~1250℃，熱軋板經(jīng)900~1150℃常化后進(jìn)行一次冷軋（壓下率為84%~90%），冷軋板厚度為0.23~0.35mm，經(jīng)脫碳退火后，再進(jìn)行滲氮處理。鋼中添加適量的B元素（0.0055%~0.0065%）可形成BN，進(jìn)一步加強(qiáng)抑制能力。

　　德國(guó)Thyssen采用Cu2S+AIN+Sn作抑制劑，控制（Mn）x（Cu）/（S）=0.1~0.4。鑄坯加熱溫度為1050~1250℃，高溫?；幚砗?，采用冷軋時(shí)效處理的一次大壓下率冷軋。最終退火在 （4）短流程生產(chǎn)取向硅鋼工藝。

　　繼德國(guó)蒂森1999年首次利用CSP流程生產(chǎn)無(wú)取向硅鋼之后，意大利AST鋼鐵公司在特爾尼（TERNI）建成的CSP流程還生產(chǎn)過(guò)普通取向硅鋼和高磁感取向硅鋼。

　　結(jié)語(yǔ)：

　　板坯低溫加熱技術(shù)是生產(chǎn)取向硅鋼的主要發(fā)展趨勢(shì)，低溫加熱一次冷軋法可以生產(chǎn)Hi-B產(chǎn)品，代表取向硅鋼領(lǐng)域當(dāng)今世界最高技術(shù)水平，由于成本最低，性能好，產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)。

　　因此，開發(fā)與應(yīng)用世界最先進(jìn)的低溫加熱Hi-B取向硅鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)，可以大力推動(dòng)取向硅鋼生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，提升Hi-B產(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量和品種，緩解世界能源供應(yīng)日益緊張的局面，對(duì)節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境起到重要的推動(dòng)作用。

　?。ㄐ畔?lái)源：鋼鐵產(chǎn)業(yè)）