無(wú)取向電工鋼是含碳很低的硅鐵軟磁合金，是電力、電子和工業(yè)中不可缺少的重要材料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年全世界電工鋼的總產(chǎn)量為671.4萬(wàn)噸，到2005年已經(jīng)超過(guò)了800萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的消費(fèi)量已遠(yuǎn)超過(guò)300萬(wàn)噸。其中，無(wú)取向硅鋼是在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中工作的電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的鐵芯材料，要求良好的磁性能和工藝性能。隨著電機(jī)高速化和小型化的發(fā)展，對(duì)無(wú)取向硅鋼的性能要求提出了更高的要求，如在高頻下具有低鐵損和高磁感強(qiáng)度等。
無(wú)取向電工鋼要求
根據(jù)近的研究，電工鋼鋼質(zhì)的潔凈要求為：
常規(guī)有害雜質(zhì)：C≤20×10-6，S≤20×10-6，N≤20×10-6，O≤15×10-6；
磁性有害元素：Ti≤15×10-6,V≤30×10-6,Zr≤30×10-6,Nb≤30×10-6,As≤30×10-6,Cu≤5×10-4。
對(duì)無(wú)取向硅鋼磁性能有有利作用或雙重影響的元素有：
（1）鋁：鋁的作用與硅相似，鋁可以增加電阻、縮小奧氏體相區(qū)、促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大，因而有一定的有利作用。但是鋁的作用要受硅鋼中氮含量的影響，鋁跟氮易形成AlN析出相，使硅鋼片的磁性能下降。當(dāng)析出的AlN顆粒尺寸小于0.5μm時(shí)，它們釘扎晶界，阻礙晶粒長(zhǎng)大，因而增加鐵損。但當(dāng)析出的AlN顆粒尺寸大于1μm時(shí)，它們對(duì)晶界的釘扎作用很輕，因此對(duì)樣品磁性能影響很小。
（2）磷：磷可以改善鐵硅合金的磁性能。磷在晶界處能形成磷化鐵，可以改善硅鋼的沖片性。磷在晶界處的偏聚能阻礙不利的{111}取向的再結(jié)晶晶粒的形核及長(zhǎng)大，提高磁感應(yīng)強(qiáng)度。同時(shí)，磷會(huì)增加硅鋼的電阻而降低鐵損。
（3）錳：錳能夠增加硅鋼的電阻，降低鐵損。但錳的作用與硫含量有很大關(guān)系。當(dāng)熱軋加熱溫度在MnS固溶溫度以下時(shí)，可以使生成的MnS粗化；若超過(guò)MnS固溶溫度則MnS會(huì)固溶，并在隨后的冷卻過(guò)程中彌散析出，進(jìn)而降低磁性能。
（4）錫：一定限制下的微量錫會(huì)促進(jìn)有利織構(gòu)的生成，提高磁感、降低鐵損。

電工鋼市場(chǎng)尤其是無(wú)取向電工鋼領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，合格的磁性能已無(wú)法滿足用戶的需求，成品板形及表面質(zhì)量已成為產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的重要因素。薄板坯連鑄連軋流程由于帶坯斷面溫度均勻，縱向溫度波動(dòng)小，熱軋板板形和尺寸控制精度更高。熱軋?jiān)铣叽缳|(zhì)量的提升，為冷軋生產(chǎn)提供優(yōu)異條件。提升冷軋后產(chǎn)品質(zhì)量，使終成品疊片系數(shù)提高，更好滿足下游用戶的需求，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

無(wú)取向電工鋼冷軋工藝
熱軋板常化和酸洗后應(yīng)盡快冷軋，如果停放時(shí)間長(zhǎng)，鋼中固溶碳和氮析出形成不穩(wěn)定第二相，使冷軋時(shí)碳和氮釘扎位錯(cuò)作用減弱，退火后再析出的AlN尺寸增大，磁性降低。
1、以AlN為主要抑制劑的大壓下率冷軋法；
2、以MnS為主要抑制劑的二次冷軋法。

目前存在的可能影響無(wú)取向電工鋼質(zhì)量的潛在問(wèn)題如下。
1、鑄坯澆注質(zhì)量。鑄坯易產(chǎn)生邊裂；澆注過(guò)程輥縫收縮程度大，使鑄坯受到夾持力，內(nèi)部質(zhì)量不佳。
2、帶鋼表面氧化鐵皮較重。相對(duì)比傳統(tǒng)工藝，薄板坯流程表面氧化鐵皮更難去除，除鱗水壓力高達(dá)40MPa。對(duì)硅含量較高的無(wú)取向硅鋼，氧化鐵皮較其他鋼種更難去除。
3、瓦楞狀缺陷。盡管薄板坯工藝能改善鑄態(tài)組織，提高等軸晶比例，但總體晶粒細(xì)小。尤其是在低碳（＜50ppm）、硅較高（≥1.7%）的牌號(hào)（約50W470及以上牌號(hào)）的無(wú)取向硅鋼薄板坯連鑄過(guò)程中無(wú)電磁攪拌，導(dǎo)致柱狀晶比例高。且熱軋過(guò)程中無(wú)相變，細(xì)小柱狀晶難于被破碎，產(chǎn)生纖維狀組織，并遺傳至后工序乃至成品表面產(chǎn)生幾微米寬的瓦楞狀缺陷。這也成為薄板坯連鑄連軋流程生產(chǎn)無(wú)取向電工鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)過(guò)程中亟待解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
4、夾雜物尺寸。從目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，此流程由于夾雜物含量較高和熱軋板中第二相析出物尺寸較傳統(tǒng)流程略小，與無(wú)取向電工鋼工藝控制過(guò)程中希望熱軋板中雜質(zhì)元素盡可能以粗大第二相的形式存在的原則相悖，因此在生產(chǎn)更的無(wú)取向電工鋼（如高牌號(hào)及薄規(guī)格）難度更大。
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