Uuringute pideva süvenemisega propageeritakse ja rakendatakse laialdasemalt madala temperatuuriga valutooriku küttetehnoloogiat, mis mängib positiivset rolli toorikute tootmise ja arendamise edendamisel.orienteeritud räniteras.
Viimastel aastatel on suuremad orienteeritud räniterase tootmistehased maailmas pööranud suurt tähelepanu valutooriku kuumutamise protsessi täiustamisele. Traditsiooniline kõrgtemperatuuriline ahjuküttemeetod on asendatud tavalise jalutusahjuküttega + kõrgsageduslik induktsioonahi kõrgtemperatuuriline lühiajaline küte. 1996. aastal kasutas Nippon Steeli Bapani tehas Hi-B terase tootmiseks 1150–1250 kraadi madala temperatuuriga valutooriku kuumutamise protsessi; Venemaa on CGO terase tootmiseks kasutanud 1250–1280 kraadise tahvli kuumutamise protsessi. Kaasaegses raua- ja terasetööstuses, mis tegeleb üha enam energiasäästu, keskkonnakaitse ja kulude vähendamisega, kasutatakse madala temperatuuriga valutooriku kuumutamise protsessi kindlasti orienteeritud räniterase tootmisel laialdaselt.
Orienteeritud räniterasest kõrge temperatuuriga valutooriku küttetehnoloogia
Orienteeritud räniterase tootmisprotsessis nimetatakse sekundaarse ümberkristallimise teel ühe Gossi tekstuuri saamiseks peeneid ja hajutatud sadestunud faasiosakesi või terapiiri eraldavaid elemente, mis võivad tõhusalt pärssida primaarsete terade normaalset kasvu. Seksuaalne efekt. Stabiilsete magnetomaduste tagamiseks peavad valu- ja kondensatsiooniprotsessis sadestunud jämedad MnS osakesed olema täielikult lahustunud. Seetõttu on MnS-i inhibiitoriga CGO-terasest valutooriku kuumutamistemperatuuriks määratud 1350-1370 kraadi ja MnS+AlN-i inhibiitoriga Hi-B-terase kuumutustemperatuur on kõrgem kui CGO-terase kõrgem mangaani ja süsinikusisalduse tõttu. sisu kui CGO teras. Küttetemperatuuriks on määratud 1380-1400 kraadi. Kui valatud plaati kuumutatakse kõrgel temperatuuril, mis on kõrgem kui 1350 kraadi, lahustuvad jämedad MnS osakesed täielikult ja sadestuvad seejärel kuumvaltsimise käigus peeneks hajutatud olekus. Peeneks hajutatud AlN osakesed sadestuvad peamiselt kuumvaltsitud lehe normaliseerimisprotsessi käigus. Sobiv esialgne tera suurus pärast dekarburiseerimise lõõmutamist CGO terase puhul on 15-25 μm ja Hi-B terase puhul 10-15 μm. See võib tagada sekundaarse ümberkristallimise lõpuleviimise ja kõrgete magnetiliste omaduste saavutamise. Kõrge temperatuuriga valuplaadi kuumutamisel on aga järgmised puudused:
Saagismäär väheneb: põlemiskadu suurenes (3,5%-6%) valuplaadi üleoksüdatsiooni tõttu, mis on umbes 4 korda suurem kui tavalise süsinikterase kuumutamisel tekkiv põlemiskadu;
(1) Räbu kogunemine ahju põhja ja madal väljund: moodustunud SiO2 oksiidikihi sulamistemperatuur on ainult 1205 kraadi, nii et oksiidikiht sulab kõrge temperatuuriga küttekoldes ja voolab ahju põhja. 4 000 tooriku keskmine kuumutamine nõuab räbu puhastamist ja kuumutamist. Umbes 8,000 läheb kapitaalremonti ja töötingimused ahju parandamiseks on äärmiselt kehvad;
(2) Energia raiskamine: peamiselt ülemäärase temperatuuri tõttu suureneb kütusekulu;
(3) Lühenenud ahju kasutusiga: Küttekolde kõrge temperatuuriga tsoonis olev tulekindel vooder, mis on pikka aega kõrge temperatuuri ja soojuskoormuse all olnud, koorub tugevalt maha ja eluiga lüheneb, mis mitte ainult ei suurenda hooldust. kulud, kuid vähendab ka ahju töökiirust;
(4) Kõrge tootmiskulu: plaadi tera karestumise ja servatera piiri oksüdeerumise tõttu on kuumvaltsitud ribal servapragud, saagis väheneb ja tootmiskulud on sama tugevad;
(5) Paljud toote pinnadefektid: halvasti eemaldatud oksiidkatlakivi kuumvaltsitud ribaterase pinnalt, mis mõjutab toote füüsilist kvaliteeti;
(6) Magnetilised omadused on ebastabiilsed: alumiinium, räni ja süsinik valatud plaadi pinnal on kombineeritud oksüdatsiooniga, mis vähendab selle sisaldust, mille tulemuseks on toote ebaühtlased magnetilised omadused ja isolatsioonikile omaduste halvenemine;
(7) Lisaks on plaadi terade jämeduse tõttu tootel kalduvus lineaarsete peenkristallide defektidele, mis mõjutab magnetilist stabiilsust.
Praegu on kõrgtemperatuursete valatud tahvlite kuumutamise üldine protsess järgmine: valatud plaadid eelkuumutatakse kõigepealt tavalises kütteahjus 1200 kraadini ja seejärel sisestatakse kõrgsageduslikku induktsioonahju kõrge temperatuuri ja lühiajaliseks kasutamiseks. küte. See protsess kulutab vähem energiat kui traditsioonilised kõrge temperatuuriga kütteahju küttemeetodid, ahju korpuse kasutusiga on pikem, see vähendab põhjaräbu kogunemist ja kuumvaltsimisserva pragusid ning vähendab tootmiskulusid.
orienteeritud räniterasest madala temperatuuriga valutooriku kuumutamise tehnoloogia
Eespool nimetatud kõrge temperatuuriga valutooriku küttetehnoloogia puuduste tõttu ning see ei soodusta orienteeritud räniterase ja muude teraseliikide kasutamist kuumvaltsimisliini jagamiseks, on hädavajalik vähendada tooriku kuumutamise temperatuuri. . Valutooriku madala temperatuuri saavutamiseks tuleb elimineerida MnS või elimineerida inhibiitorist MnS nõrgenemise mõju ning selle asemel kasutada AlN, Cu2S jne. Seda peamiselt seetõttu, et AlN ja Cu2S tahke lahuse temperatuur on madalam kui MnS, mis sobib paremini madalal temperatuuril kuumutamiseks. Praegu kasutatakse tööstuses peamiselt kahte tüüpi madala temperatuuriga valutooriku kuumutamisprotsesse: üks on inhibiitor (nn kaasasündinud inhibiitor), mis on vajalik sekundaarse rekristallisatsiooni tekkeks enne külmvaltsimist, ja teine on dekarburiseerimise lõõmutamine pärast nitridimist. , ühendatakse lämmastik terases oleva algse alumiiniumiga, moodustades peened ja hajutatud (Al, Si) N osakesed ning saadakse sekundaarseks ümberkristallimiseks vajalik inhibiitor (nimetatakse omandatud inhibiitoriks). Nitriidiga töötlemise ajal kontrollitakse nitridimise kogust (150-300) X10-6 ja primaarsete terade keskmine tera suurus pärast dekarburiseerimisega lõõmutamist on 18 ~ 30 μm, et saada täiuslik sekundaarne ümberkristallitud struktuur ja saada kõrge B800 väärtus. Nitriiditöötlus ja dekarburiseerimise lõõmutamine viiakse läbi samas pidevas lõõmutusahjus, st pärast dekarburiseerimise lõõmutamist läbib terasriba H2+N2+NH (segagaas, reguleerib oksüdatsioonikiirust PH2O/ PH2 Väiksem või võrdne 0,04. Lisaks saab seda kasutada ka nitriidi lisamise meetodis MgO eraldusaine katmisel terasplaadi pinnale, et saavutada nitridimise eesmärk. Nitriidimisprotsess võib vähendada kuumutustemperatuuri valatud plaadist 1150-1200 kraadini.
Kaasasündinud inhibiitorite kasutamine CGO terase tootmiseks ja nii kaasasündinud inhibiitorite kui ka omandatud inhibiitorite kasutamine Hi-B terase tootmiseks on veel üks tõhus viis valatud plaadi kuumutamistemperatuuri vähendamiseks. Valatud plaadi küttetemperatuuri saab reguleerida vahemikus 1250 kuni 1300 kraadi.
Kokkuvõtteks võib öelda, et orienteeritud räniterasel on praegu peamiselt kaks järgmist madala temperatuuriga valutooriku kütte tootmisprotsessi:
(1) Hiline nitridimisprotsess: terase valmistamisel lisatakse ainult väike kogus alumiiniumi, mida kasutatakse peamiselt Hi-B orienteeritud räniterase tootmiseks. Selle koostis nõuab S-massiosa<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) Cu2S kaasasündinud inhibiitorprotsess: Cu2S on CGO terase tootmisel peamine inhibiitor ja Cu2S kuumutatakse 1250–1300 kraadi juures, et saada täielik tahke lahus. Kuumvaltsimisel sadestunud peened ja hajutatud Cu2S osakesed toimivad inhibiitoritena, samas kui kuumvaltsitud lehe ülejäänud jämedad MnS osakesed seda ei tee. Esialgne tera suurus jääb kõrge temperatuuriga plaadi kuumutamise protsessi ja madala temperatuuriga plaadi kuumutamise protsessi vahele (15-25 μm). Hi-B terase tootmisel kasutatakse inhibiitorina MnS+AlN. Kuumvaltsitud lehte töödeldakse sageli peente AIN-osakeste sadestamiseks. Pärast dekarburiseerimist ja lõõmutamist kasutatakse nitridimist sageli summutusvõime tugevdamiseks. See tehnoloogia võib alandada valatud tooriku küttetemperatuuri 1250–1300 kraadini.
Järeldus
On vaieldamatu, et kõrge temperatuuriga toorikute kuumutamise tehnoloogia on orienteeritud räniterase arengu ajaloos oluline verstapost. See on küps protsess, mis võib stabiilselt saavutada kõrgeid magnetilisi omadusi pärast seda, kui inimesed on täielikult mõistnud inhibiitorite rolli. Viimastel aastatel on aga üha suureneva energiavarude nappuse ning kasvavate nõuetega keskkonnakaitsele ja kulude vähendamisele esile kerkinud kõrgtemperatuurse kütte puudused. Plaatide küttetemperatuuri alandamine on muutunud suuremate orienteeritud räniterasetootjate mureks maailmas. Tehnoloogiaarenduse levialad. Uuringute pideva süvenemisega propageeritakse ja rakendatakse laialdasemalt madala temperatuuriga valutooriku küttetehnoloogiat, mis mängib positiivset rolli orienteeritud räniterase tootmise ja arendamise edendamisel.
Külmvaltsitud teraline Orienteerimata räniteras
