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1、唐钢无取向硅钢的开发与实践刘曙光，陆晓旭，张大勇，孙晓娟（唐山钢铁集团股份有限公司第一钢轧厂，河北唐山063000）摘 要：本文简要介绍了唐钢BOFfRHfFTSR（薄板坯连铸连轧）生产冷轧无取向硅钢的 情况。论述了钢中主要成分碳、硫、氮及酸溶铝的控制措施及效果。关键词：硅钢；薄板坯连铸连轧；生产实践Practice of Producing Non-oriented Silicon Steel inFTSR of Tangshan Iron and Steel CompanyLiu Shuguang， Lu Xiaoxu， Zhang Dayong， Sun Xiaojuan（No.1 st
2、eeling and rolling plant of Tangshan Iron & Steel Company, Tangshan, China 063000） Abstract： The paper describes that Benxi Iron & Steel Company produced the cold rolled non-oriented silicon steel from BOF to RH, to FTSR. The meassures and the effects of controlling the main compositions such as car
3、bon, sulphur, nitrogen and acid-soluble aluminium are also set forth.Key words： silicon steel; FTSR; production practice1引言电工钢是一种国内市场紧缺、生产技术难度大的功能性金属材料。日本和 欧洲在传统工艺生产线上生产电工钢有较成熟的生产技术。国内目前有宝钢、 武钢、鞍钢等企业采用传统流程工艺生产电工钢产品。无取向硅钢的生产采用 低温加热、低温轧制、终轧温度低、卷取温度高的三低一高的工艺制度。而传 统工艺要达到理想的三低一高的工艺参数是困难的。薄板坯连铸连轧可实现这 种工艺制
4、度要求。薄板坯连铸连轧有生产时间短，成材率高、生产成本低的优 点。为了充分利用短线流程的工艺特点与生产无取向硅钢技术的互利性，唐钢 在薄板坯连铸连轧生产线试验生产无取向硅钢，产品定位为中低牌号的无取向硅钢，试验取得了初步效果。2试验硅钢成分及生产工艺的设计与控制2.1内控成分表1硅钢内控成分，%元素CMnSPSi含量0.0150.20 0.300.0080.0200.060 0.300.402.2工艺流程根据设定的成分及产品最终要达到的磁性性能要求，设定硅钢生产的工艺 流程：铁水预处理脱硫一顶底复吹转炉冶炼一RH精炼一薄板坯铸连轧3转炉冶炼3.1铁水预处理为了保证钢中杂质元素S尽量低，采用单吹
5、颗粒镁铁水预处理脱硫，保 证入炉铁水S0.003 %。3.2 C的控制3.2.1转炉出钢碳含量的控制目前，唐钢第一钢轧厂装备有三座公称容量150吨的顶底复吹转炉，顶吹 氧量40000m3/h，采用N0.06 M3/t.min的氩气底吹。从冶炼角度来讲，转炉的 终点C控制水平可以到0.04%以下，但是终点C控制太低，势必造成钢水的 氧化性增强，即钢中的氧含量过高。这样不仅造成吹损增大，而且使钢中夹杂 物增加，影响钢的质量。另外，在冶炼后期如果终点C控制过低，冶炼后期炉内碳氧反应减弱， 甚至停滞，就会造成炉内产生的废气量减少，炉内形成负压，造成钢水增氮。 所以终点C不宜控制过低。同时为了满足RH精
6、练对氧位的要求，终点C不 宜控制过高。针对这一情况，将终点C控制在0.030.04%.3.2.2 RH 精练钢水中的碳和氧经过RH真空处理时，发生如下反应c+o= CO (1)并且在1600C下碳氧之间有这样的关系l%Cl%0= 2.5 X PCO .(2)式中：%C钢水中碳浓度，；%o钢水中氧浓度，%；PCO气体分压与标准大气压的比值。碳氧之间的平衡关系可见图1。当真空室压力降低时，反应向右进行生成季0一2CO,成分变化如图中箭头方向所示，从而达到脱碳的目的。在RH处理过程中，最高真空度达到了 49Pa，脱碳时间平均为25min，最 终使钢中的C一般可以脱至100ppm以下，满足了硅钢的生产
7、要求。3.3硫的控制对于无取向硅钢，硫是有害元素。硫对磁性的有害影响与基质中存在硫化 锰的微细质点以及晶界上存在的自由硫有关。由于工艺流程中不经过LF精练 炉脱硫，所以要求转炉终点硫控制十分严格，必须0.008%。为了降低终点硫含量，严格采用精料方针。使用全废钢冶炼，严抓石灰等 质量，减少入炉硫含量。同时提高炉渣碱度，从而增大硫在渣中的分配系数， 提高脱硫率。最终使终点硫含量满足生产要求。3.4 卬的控制氮是一种有害元素。氮通过生成有害的AlN沉淀对硅钢的磁性造成危害。所以要严格控制钢中的N含量。为此：(1) 修正N/Ar切换时间，加强出钢前的氩气底吹效果由于钢水冶炼后期，脱碳反应基本完成，钢
8、水温度高，流动性好，氮容易 溶解。另外，冶炼后期倒炉次数多，炉内废气量减少容易形成负压，空气进入 炉内N极易回升。为了避免增氮，必须加强底吹氩的效果，尽可能的把钢中 氮控制在最低水平。(2) 严禁出钢过程中加入铝锭强脱氧，采用带氧出钢氧是钢水中表面活性元素，大量氧原子占据钢水表面自由表面，就阻止氮 向钢液中溶解和扩散。(3) 严格控制吹氩站底吹效果，控制底吹氩流量，避免钢液裸露，与 空气接触吸氮。(4) 加强连铸保护浇铸操作表2为硅钢生产过程中O的实际控制和过程N的控制情况。表2各工艺流程O,N的控制工序出钢后钢包中O /ppm出钢后钢包中N /ppmRH处理结束后 钢中N /ppm成品N /
9、ppm范围45062020 3221 3426 35平均4892728304结论电工硅钢生产工艺复杂，成分要求严格，是反映一个企业质量管理水平的 重要标志。同时硅钢市场潜力巨大，蕴藏的利润可观。唐钢充分利用设备装备 和人力资源优势，顺利完成无取向硅钢的试生产，并取得了一定的效果，对大 幅提升唐钢核心竞争力具有十分重要的战略意义。参考文献：1 刘光穆刘继申谌晓文等，电工钢的生产开发现状和发展趋势，特殊钢，2005,26 (1)： 38412 郭艳永柳向春蔡开科，BOF_RH_C。工艺生产无取向硅钢过程中夹杂物行为的 研究，钢铁，2006，40： 24273 金自力 王玉峰 任慧平，冷轧无取向硅钢的实验研究，包头钢铁学院学报，2003,22 (3)： 252254
