Com o aprofundamento contínuo da pesquisa, a tecnologia de aquecimento de tarugos fundidos a baixa temperatura será mais amplamente promovida e aplicada, o que desempenhará um papel positivo na promoção da produção e desenvolvimento deaço silício orientado.
Nos últimos anos, as principais fábricas de produção de aço silício orientado do mundo atribuíram grande importância à melhoria do processo de aquecimento de tarugos fundidos. O método tradicional de aquecimento de forno de alta temperatura foi substituído pelo aquecimento de forno ambulante comum + aquecimento de curto prazo de alta temperatura e forno de indução de alta frequência. Em 1996, a planta Bapan da Nippon Steel usou um processo de aquecimento de tarugos fundidos em baixa temperatura de 1150 ~ 1250 graus para produzir aço Hi-B; A Rússia tem usado um processo de aquecimento de placas de 1250 a 1280 graus para produzir aço CGO. Na moderna indústria siderúrgica, que busca cada vez mais economia de energia, proteção ambiental e redução de custos, o processo de aquecimento de tarugos fundidos em baixa temperatura certamente será amplamente utilizado na produção de aço silício orientado.
Tecnologia de aquecimento de tarugos de fundição de alta temperatura de aço silício orientado
No processo de produção de aço silício orientado, para obter uma única textura Goss por meio de recristalização secundária, as partículas finas e dispersas da fase precipitada ou elementos de segregação de contorno de grão que podem efetivamente inibir o crescimento normal dos grãos primários são chamados de inibidores. Efeito sexual. Para garantir propriedades magnéticas estáveis, as partículas grossas de MnS precipitadas durante o processo de fundição e condensação devem ser completamente dissolvidas. Portanto, a temperatura de aquecimento do tarugo fundido de aço CGO com MnS como inibidor é especificada como 1350-1370 grau, e a temperatura de aquecimento do aço Hi-B com MnS + AlN como inibidor é maior do que o aço CGO devido ao maior teor de manganês e carbono conteúdo do que o aço CGO. A temperatura de aquecimento é especificada como 1380-1400 graus. Quando a placa fundida é aquecida a uma temperatura superior a 1350 graus, as partículas grossas de MnS são completamente dissolvidas e então precipitadas em um estado finamente disperso durante o processo de laminação a quente. As partículas de AlN finamente dispersas são precipitadas principalmente durante o processo de normalização da chapa laminada a quente. O tamanho de grão inicial adequado após o recozimento por descarbonetação para o aço CGO é 15-25 μm, e para o aço Hi-B é 10-15 μm. Isso pode garantir que a recristalização secundária seja completa e que altas propriedades magnéticas possam ser obtidas. No entanto, o aquecimento de lajes fundidas em alta temperatura apresenta as seguintes desvantagens:
A taxa de rendimento é reduzida: a perda por queima aumentou (3,5%-6%) devido à oxidação excessiva da placa fundida, que é cerca de 4 vezes maior que a perda por queima por aquecimento do aço carbono comum;
(1) Acúmulo de escória na parte inferior do forno e baixo rendimento: o ponto de fusão da camada de óxido de SiO2 formada é de apenas 1205 graus, então a camada de óxido derrete no forno de aquecimento de alta temperatura e flui para o fundo do forno. O aquecimento médio dos tarugos 4 000 requer limpeza da escória e aquecimento. Cerca de 8,000 serão reformados e as condições de trabalho para consertar o forno são extremamente precárias;
(2) Desperdício de energia: Principalmente devido à temperatura excessiva, aumenta o consumo de combustível;
(3) Vida útil reduzida do forno: O revestimento refratário na zona de alta temperatura do forno de aquecimento que foi submetido a altas temperaturas e carga de calor por um longo período será severamente descascado e a vida útil será reduzida, o que não apenas aumenta a manutenção custos, mas também reduz a taxa de operação do forno;
(4) Alto custo de fabricação: devido ao engrossamento do grão da placa e à oxidação do limite do grão da borda, a tira laminada a quente está sujeita a rachaduras nas bordas, a taxa de rendimento é reduzida e o custo de fabricação é igualmente forte;
(5) Muitos defeitos superficiais do produto: incrustações de óxido mal removidas na superfície da tira de aço laminada a quente, o que afeta a qualidade física do produto;
(6) As propriedades magnéticas são instáveis: o alumínio, o silício e o carbono na superfície da placa fundida são combinados com a oxidação, reduzindo o conteúdo, resultando em propriedades magnéticas irregulares do produto e deterioração das características do filme isolante;
(7) Além disso, devido ao engrossamento dos grãos da placa, o produto está sujeito a defeitos cristalinos finos lineares, o que afeta a estabilidade magnética.
Atualmente, o processo geral para aquecimento de placas fundidas de alta temperatura é o seguinte: as placas fundidas são primeiro pré-aquecidas em um forno de aquecimento comum a 1200 graus e, em seguida, inseridas em um forno de indução de alta frequência para alta temperatura e curto tempo. aquecimento. Este processo consome menos energia do que os métodos tradicionais de aquecimento de fornos de aquecimento de alta temperatura, o corpo do forno tem uma vida útil mais longa, reduz o acúmulo de escória no fundo e rachaduras nas bordas de laminação a quente e reduz os custos de fabricação.
tecnologia de aquecimento de tarugos de fundição de baixa temperatura de aço silício orientado
Devido às deficiências acima mencionadas da tecnologia de aquecimento de tarugos fundidos em alta temperatura, e não é propício ao uso de aço silício orientado e outros tipos de aço para compartilhar a linha de produção de laminação a quente, é imperativo reduzir a temperatura de aquecimento dos tarugos . Para obter o aquecimento do tarugo fundido em baixa temperatura, o MnS deve ser eliminado ou o efeito de enfraquecimento do MnS deve ser eliminado do inibidor, e AlN, Cu2S, etc. Isto ocorre principalmente porque a temperatura da solução sólida de AlN e Cu2S é inferior à do MnS, que é mais adequada para aquecimento a baixa temperatura. Atualmente, existem principalmente dois tipos de processos de aquecimento de tarugos fundidos em baixa temperatura usados na indústria: um é o inibidor (chamado inibidor inato) necessário para a formação de recristalização secundária antes da laminação a frio, e o outro é o recozimento de descarbonetação após a nitretação. , o nitrogênio é combinado com o alumínio original do aço para formar partículas finas e dispersas de (Al, Si) N, e o inibidor necessário para a recristalização secundária (chamado inibidor adquirido) é obtido. Durante o tratamento de nitretação, a quantidade de nitretação é controlada em (150-300) X10-6, e o tamanho médio de grão dos grãos primários após o recozimento de descarbonetação é controlado em 18 ~ 30μm, a fim de obter uma estrutura recristalizada secundária perfeita e obter um alto valor B800. O tratamento de nitretação e o recozimento de descarbonetação são realizados no mesmo forno de recozimento contínuo, ou seja, após o recozimento de descarbonetação, a tira de aço passa por H2+N2+NH (mistura de gás, controlando a taxa de oxidação PH2O/ PH2 Menor ou igual a 0,04. Além disso, também pode ser usado no método de adição de nitreto ao revestir o agente de liberação de MgO na superfície da placa de aço para atingir a finalidade de nitretação. O processo de nitretação pode reduzir a temperatura de aquecimento da laje fundida em 1150-1200 grau.
O uso de inibidores inatos para produzir aço CGO e o uso de inibidores inatos e adquiridos para produzir aço Hi-B é outra forma eficaz de reduzir a temperatura de aquecimento da laje fundida. A temperatura de aquecimento da laje fundida pode ser controlada em 1250 a 1300 graus.
Em resumo, o aço silício orientado atualmente possui principalmente os seguintes dois processos de produção de aquecimento de tarugos fundidos em baixa temperatura:
(1) Processo tardio de nitretação: apenas uma pequena quantidade de alumínio é adicionada durante a fabricação do aço, que é usada principalmente para produzir aço silício orientado Hi-B. Sua composição requer fração de massa S<0.007%, and nitriding treatment is carried out after decarburization annealing. The main feature of this process is that the steel strip needs to be nitrided at 750 ℃ X 30s after decarburization annealing. (Al, Si) N particles are formed during the high temperature annealing and heating process, which hinders the growth of the primary grains before the secondary recrystallization occurs. The proper size of the primary grains after decarburization annealing is 18-30 μm (larger than the primary grain size of the high-temperature casting billet heating process). This process can reduce the slab heating temperature to 1150-1200℃, which is the lowest temperature used for slab heating in the current industrial production of oriented silicon steel;
(2) Processo inibidor inato de Cu2S: Cu2S é o principal inibidor na produção de aço CGO, e Cu2S é aquecido a 1250 a 1300 graus para obter uma solução sólida completa. As partículas finas e dispersas de Cu2S precipitadas durante a laminação a quente atuam como inibidores, enquanto as partículas grossas restantes de MnS na chapa laminada a quente não o fazem. O tamanho de grão inicial está entre o processo de aquecimento de placas em alta temperatura e o processo de aquecimento de placas em baixa temperatura (15-25μm). Na produção do aço Hi-B, MnS+AlN é utilizado como inibidor. A chapa laminada a quente é frequentemente tratada para precipitar partículas finas de AIN. Após a descarbonetação e o recozimento, a nitretação é frequentemente usada para fortalecer ainda mais a capacidade de supressão. Esta tecnologia pode reduzir a temperatura de aquecimento do tarugo fundido para 1250 a 1300 graus.
Conclusão
É inegável que a tecnologia de aquecimento de tarugos em alta temperatura é um marco importante na história do desenvolvimento do aço silício orientado. É um processo maduro que pode obter de forma estável altas propriedades magnéticas depois que as pessoas compreenderem totalmente o papel dos inibidores. No entanto, nos últimos anos, com a crescente escassez de fornecimento de energia e os crescentes requisitos de protecção ambiental e redução de custos, as deficiências do aquecimento a alta temperatura tornaram-se cada vez mais proeminentes. A redução da temperatura de aquecimento das placas tornou-se a preocupação dos principais fabricantes de aço silício orientado do mundo. Pontos críticos de desenvolvimento tecnológico. Com o aprofundamento contínuo da pesquisa, a tecnologia de aquecimento de tarugos fundidos em baixa temperatura será mais amplamente promovida e aplicada, o que desempenhará um papel positivo na promoção da produção e desenvolvimento de aço silício orientado.
Aço silício não orientado de grãos laminados a frio
