冷軋取向電工鋼生產(chǎn)的首要目標(biāo)是保證產(chǎn)品的質(zhì)量，獲得符合質(zhì)量要求和技術(shù)要求的產(chǎn)品。電工鋼生產(chǎn)的另一任務(wù)是努力提高產(chǎn)量，這一任務(wù)的完成不僅取決于生產(chǎn)工藝過(guò)程的合理性，而且取決于時(shí)間和設(shè)備是否充分利用及操作者的技術(shù)素質(zhì)。此外，在提高產(chǎn)量和質(zhì)量的同時(shí)，還要努力降低成本。

      取向電工鋼的生產(chǎn)組織包括原材料的組織與準(zhǔn)備，設(shè)備的使用與維護(hù)以及技術(shù)規(guī)程的制定。各種冷軋取向電工鋼根據(jù)用途的不同，其生產(chǎn)工藝和操作方法也不同。下面主要就國(guó)內(nèi)外冷軋取向電工鋼的現(xiàn)行生產(chǎn)工藝進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

      冷軋取向電工鋼的生產(chǎn)包括一次冷軋法和二次冷軋法。二次冷軋法一般用于生產(chǎn)一般牌號(hào)的取向電工鋼，它是由熱軋帶鋼冷軋至中間厚度并進(jìn)行退火，然后經(jīng)過(guò)二次冷軋成最終厚度后進(jìn)行最終退火等工藝組成。其基本特點(diǎn)之一是以MnS或MnSe作為有利夾雜來(lái)抑制初次晶粒的長(zhǎng)大;其基本特點(diǎn)之二是采用中等壓下率的冷軋來(lái)形成形變織構(gòu)。一次冷軋法是用于生產(chǎn)高磁感取向電工鋼的方法。它是將熱軋帶鋼通過(guò)常化處理后一次冷軋至成品厚度，然后進(jìn)行脫碳退火。其生產(chǎn)特點(diǎn)是：①以AlN+MnS(以AlN為主)作為有利夾雜來(lái)抑制初次晶粒的長(zhǎng)大，促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大;②以85%的大壓下率形成再結(jié)晶的冷軋形變織構(gòu)。

1.取向電工鋼的生產(chǎn)工藝流程

一般取向電工鋼的生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)Hi-B鋼的工藝流程參見(jiàn)下圖。

2.取向電工鋼生產(chǎn)過(guò)程中的難點(diǎn)和重點(diǎn)

1)冶煉方面的難點(diǎn)之一為成分控制范圍窄。

      成分允許波動(dòng)范圍比普通低碳鋼和冷軋薄板鋼的成分范圍窄得多，特別是板愈薄，成分范圍變得更窄，用一般的冶煉工藝設(shè)備和分析手段是難以達(dá)到的。成分的波動(dòng)直接影響各個(gè)工藝過(guò)程和最終產(chǎn)品的性能。成分的控制主要是利用真空精煉裝置來(lái)進(jìn)行，這涉及合金的稱量和成分的快速和準(zhǔn)確分析等，減少成分的波動(dòng)則涉及煉鋼和連鑄整個(gè)工藝過(guò)程，尤其是精煉和連鑄過(guò)程。

2)冶煉方面的難點(diǎn)之二是純凈度的控制。

     純凈度的控制不僅包括減少氧化物夾雜，還包括減少形成穩(wěn)定碳化物的元素NB、V、Ti和形成硫化物的元素Mg、Ca等，這些元素直接影響抑制劑的析出行為。這些元素主要隨廢鋼、鐵合金和耐火材料帶入鋼水，必須加強(qiáng)這些原輔料的采購(gòu)和管理。

3)冶煉方面的難點(diǎn)之三是鑄坯的成分偏析和鑄坯裂紋。

     由于取向電工鋼含硫高和錳低，鑄坯容易產(chǎn)生內(nèi)裂與偏析。解決的方法是采用低過(guò)熱度澆鑄、進(jìn)行電磁攪拌和鑄坯輕壓下等措施，定期調(diào)節(jié)鑄機(jī)狀況，以減少由于硫高帶來(lái)的中心偏析與內(nèi)裂，降低柱狀晶比率。

4)熱軋工藝的難點(diǎn)為鑄坯的高溫加熱。

      為了使MnS和AlN等抑制劑尤其是MnS完全固溶，需將鑄坯在高溫下加熱并保溫一段時(shí)間，因而容易造成鑄坯的氧化燒損。在高于300℃的鑄坯表面噴涂防氧化劑后再入爐加熱。鋼鐵公司為防止高溫加熱形成晶界裂紋，改善產(chǎn)品表面質(zhì)量，在高于500℃的鑄坯表面噴涂MoO3或CaMoO4水溶液。有的廠家的做法是鑄坯在入爐前涂布防氧化的涂料。

5)冷軋工序的重點(diǎn)為高溫退火。

      對(duì)于一般取向電工鋼，為了取得好的晶粒取向，應(yīng)采用較慢的加熱速度，以保證位向好的晶粒優(yōu)先長(zhǎng)大并發(fā)生二次再結(jié)晶。對(duì)于Hi-B鋼，必須控制好高溫退火工藝中各個(gè)階段的溫度和氣氛，以保證磁性和形成良好的底層。

3.取向電工鋼中的低溫加熱工藝

      降低取向電工鋼板坯加熱溫度具有避免液渣形成、減少加熱爐的維修、得到更高的金屬收得率、防止板坯中部不希望的晶粒粗大化等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，人們?cè)谘芯堪迮鞯蜏丶訜釙r(shí)，為保證抑制劑強(qiáng)度而加入了除硫化錳以外的其他物質(zhì)，如氮化物和晶界析出元素等來(lái)強(qiáng)化抑制劑。

      氮化鋁的固溶溫度比硫化錳的要低，則更適合實(shí)現(xiàn)低溫加熱。目前，工業(yè)上采用板坯低溫加熱工藝的生產(chǎn)方法是以氮化鋁為抑制劑，在二次再結(jié)晶開(kāi)始前進(jìn)行滲氮處理，或者以氮化鋁為主抑制劑，以Cu2S和硫化錳為輔助抑制劑。其手段就是向鋼中滲氮，使之與鋼中原有的元素結(jié)合，形成有抑制劑功能的氮化鋁析出物。按氮化鋁方案可將板坯加熱溫度降到1150～1200℃，為獲得完整的二次再結(jié)晶組織、高磁性和好的玻璃膜，還須進(jìn)行相應(yīng)的成分調(diào)整和工藝改進(jìn)。新日鐵研究的Hi-B新工藝特點(diǎn)是：以氮化鋁為抑制劑，板坯加熱溫度降到1150～1250℃，脫碳退火后在含NH3的H2+N2氣氛中進(jìn)行滲氮處理，采用一次冷軋法可生產(chǎn)0.18～0.50mm厚的產(chǎn)品，且更易制成無(wú)玻璃膜的新產(chǎn)品。住友金屬提出以氮化鋁為抑制劑的低碳1.5%Mn-2.2%Si的取向電工鋼工藝來(lái)降低板坯加熱溫度。韓國(guó)浦項(xiàng)鋼鐵公司提出以氮化鋁為主抑制劑，Cu2S和硫化錳為輔助抑制劑，板坯在1250～1320℃加熱，生產(chǎn)一般取向電工鋼及高磁感取向電工鋼工藝。