無取向電工鋼橫向同板差產(chǎn)生的原因及控制方法

王 華,胥建平

(新余鋼鐵股份有限公司,江西新余 338001)

無取向電工鋼橫向同板差產(chǎn)生的原因及控制方法

王 華,胥建平

(新余鋼鐵股份有限公司,江西新余 338001)

新鋼冷軋無取向電工鋼存在橫向同板差偏大的問題,經(jīng)過試驗和分析,采取了以下措施:首先是適當降低無取向電工鋼的熱軋凸度,將凸度設(shè)定為30～40μm;二是降低熱軋原料的楔形,將楔形控制在25μm以內(nèi);三是冷軋S1和S2機架采用倒角高度0.3～0.5 mm的工作輥。通過上述措施,各牌號無取向電工鋼的橫向同板差不大于10μm的合格率提高到94%以上,取得了較好的效果。

無取向電工鋼;同板差;厚度;凸度;楔形

1 引言

電工鋼是電力、電子和軍事工業(yè)重要的軟磁金屬功能材料,也是目前鋼鐵企業(yè)競相生產(chǎn)的高附加值產(chǎn)品。無取向電工鋼,廣泛用于旋轉(zhuǎn)電機如電動機和發(fā)電機等制造領(lǐng)域[1]。無取向電工鋼的板形是一項重要的質(zhì)量指標,其中橫向同板差是板形指標的一項內(nèi)容,其好壞直接影響疊片后鐵心的性能乃至整個產(chǎn)品發(fā)熱及效率,對電機的性能提升有重要影響。尤其是節(jié)能降耗、電機產(chǎn)品的高效化和小型化的需要,對電工鋼橫向同板差提出了更高的要求[2]。

對無取向電工鋼的橫向同板差(C15以內(nèi)最大值與最小值的差值)一般要求在10μm以內(nèi)。國際上的先進水平可將電工鋼的橫向同板差控制在5～ 6μm內(nèi)。對于國內(nèi)的電工鋼生產(chǎn)企業(yè)來講,先進水平橫向同板差小于或等于7μm的合格率能達到80%以上,新鋼目前的平均控制水平為15μm左右,小于或等于10μm的合格率只有60%,具有很大的提升空間。

2 橫向同板差產(chǎn)生的原因

造成成品橫向同板差的原因有熱軋原料斷面形狀和冷軋產(chǎn)生的邊緣降。一般的熱軋帶鋼橫向厚度按其斷面形狀有以下兩種情況:其一帶鋼沿橫斷面中間厚度大于兩邊厚度,即有一定的凸度;其二帶鋼沿橫斷面兩邊厚度不均,出現(xiàn)楔形。

2.1 熱軋目標凸度的影響

由于冷軋階段金屬橫向流動特性較弱,為了不導(dǎo)致浪形、起筋等缺陷,除帶鋼邊部區(qū)域外,在此工序不能大幅度改變帶鋼的截面形狀,即冷軋后的帶鋼截面形狀多由熱軋來料的截面形狀決定。由于冷軋厚度是等比例壓縮,如果熱軋帶鋼凸度太大,經(jīng)冷軋軋制后,橫向同板差就會較高。為了減小最終成品的橫向同板差,在電工鋼生產(chǎn)熱軋階段,需要盡量設(shè)置一個較小的凸度控制目標,使其既能兼顧下游冷軋工序的橫向同板差控制,又能使得熱軋過程經(jīng)濟、穩(wěn)定地進行。

2.2 熱軋來料楔形的影響

帶鋼橫向同板差與來料楔形有著密切聯(lián)系,帶鋼在軋制時,為保證板形平直,必須保持帶鋼橫向各處延伸率相等。所以如果來料存在較大的楔形,則會遺傳到冷軋,冷軋軋制后同樣存在楔形,導(dǎo)致成品的橫向同板差超標。

2.3 冷軋邊緣降的影響

帶鋼在軋制過程中,受到較大的軋制力,帶鋼邊部金屬處于自由流動的狀態(tài),故軋后的帶鋼存在邊緣降,即邊部100 mm處的厚度明顯減薄。電工鋼對橫向厚度的均勻性有著很高的要求,所以要提高橫向同板差的均勻性,必須控制帶鋼的邊緣降。

3 橫向同板差的控制方法

3.1 熱軋凸度試驗

為了降低冷軋電工鋼的同板差,在熱連軋進行了50W800凸度試驗,改變試驗卷在精軋出口的凸度設(shè)定值,楔形按25μm設(shè)定,其他工藝參數(shù)不變,冷軋機采用平輥軋制,經(jīng)過退火后,取樣測量同板差,試驗結(jié)果見表1所示。

表1 不同原料凸度對50W800同板差的影響

從表1可以看出,熱軋凸度由60μm以上降低到30～40μm時,小于或等于10μm同板差的合格率逐漸提高,說明通過降低50W800在熱軋的凸度值,可以在一定程度上降低同板差。

適當降低熱軋目標凸度對控制硅鋼成品的橫向同板差有好處。但由此也會帶來一些不利的因素。首先,熱軋凸度偏小,對于帶鋼在精軋機組內(nèi)運行的穩(wěn)定性不利,帶鋼易跑偏,給浪形控制帶來困難;其次,增加CVC輥形的調(diào)節(jié)能力會導(dǎo)致輥徑差的增加,而較大的輥徑差會增加輥徑接觸壓力的不均勻性和軸向力,對穩(wěn)定軋制不利。

因此,電工鋼的熱軋凸度設(shè)定為30～40μm,對于50W800以上牌號,設(shè)定為30～35μm,50W800以下牌號,設(shè)定為35～40μm。

3.2 熱軋來料楔形試驗

為了降低冷軋電工鋼的同板差,在熱連軋進行了50W800楔形試驗,改變試驗卷在精軋出口的楔形設(shè)定值,凸度按40μm設(shè)定,其他工藝參數(shù)不變,冷軋機采用平輥軋制,經(jīng)過退火后,取樣測量同板差,試驗結(jié)果見表2所示。

表2 不同原料楔形對50W800同板差的影響

從表2可以看出,在凸度一定的情況下,原料楔形在20～25μm范圍內(nèi)時,比楔形更大的原料同板差明顯更好,因此將熱軋楔形設(shè)定為20μm。

3.3 冷軋輥型試驗

為了減小冷軋時的帶鋼邊緣降,將冷軋S1和S2的工作輥由平輥改為倒角輥,倒角高度0.3～0.5 mm,見圖1。原料凸度30～40μm,楔形20～25μm,試驗軋制30卷,與平輥軋制后的同板差做對比,對比情況見表3。

從表3可以看出,S1和S2采用帶倒角的工作輥,橫向同板差明顯優(yōu)于采用平輥軋制。

圖1 帶倒角的工作輥

表3 S1和S2倒角輥與平輥軋制同板差對比

4 橫向同板差的控制效果

在50W800取得較好的控制效果后,將上述控制手段推廣至其他無取向電工鋼品種。表4為采用不同的無取向電工鋼三個月的統(tǒng)計情況。可以看出,橫向同板差C15≤10μm的合格率等于或大于94%,達到了較好的水平。

表4 不同的無取向電工鋼同板差情況

5 結(jié)論

(1)在熱軋工序,需將送給冷軋的電工鋼凸度穩(wěn)定地控制在30～40μm內(nèi),楔形控制在25μm以內(nèi),為冷軋工序電工鋼的橫向同板差控制創(chuàng)造條件。

(2)冷軋S1和S2機架采用帶倒角的工作輥,倒角高度0.3～0.5 mm,橫向同板差優(yōu)于采用平輥軋制。

(3)通過原料凸度和楔形控制,冷軋S1和S2機架采用帶倒角的工作輥,成品電工鋼的橫向同板差小于10μm的合格率達到94%以上,取得很好的效果。

[1] 陳 軍.硅鋼生產(chǎn)技術(shù)及其發(fā)展[J].鞍鋼技術(shù),2001 (2):28-30.

[2] 張鳳泉,王寬盛.無取向低牌號硅鋼片橫向厚差的研究[J].軋鋼,2001,18(6):18-20.

Causes and Control Methods of Transverse Thickness Deviation Within One Plate of Non-oriented Electrical Steel

WANG Hua,XU Jianping
(Xinyu Iron&Steel Co.,Ltd.,Xinyu 338001,Jiangxi,China)

The transverse thickness deviation within one plate of cold-rolled non-oriented electrical steel of Xinsteel was large,after testing and analysis,the following measures was taken:First,the appropriate reduction of non-oriented electrical steel hot rolling crown,the crown was set to 30～40μm;the second is to reduce the wedge of hot rolled materials,the wedge was controlled within 25μm;third,S1 and S2 of cold rolling with chamfer height 0.3～ 0.5 mm work rolls.Through the above measures,the qualified rate not less than 10μm of transverse thickness deviation within one plate of non-oriented electrical steel increased to 94%or more,achieved good results.

non-oriented electrical steel,transverse thickness deviation within one plate,thickness,crown,wedge

TG801

A

1001-5108(2017)03-0034-03

王華,碩士研究生,工程師,從事軋鋼生產(chǎn)工藝研究。