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      2017年冶金科學技術獎一等獎:薄板坯連鑄連軋生產電工鋼的技術開發及應用

      放大字體  縮小字體 發布日期:2017-08-21  瀏覽次數:1
      核心提示:由武漢鋼鐵有限公司和鋼鐵研究總院完成的薄板坯連鑄連軋生產電工鋼(取向及無取向)的技術開發及應用項目獲得2017年冶金科學技術

      由武漢鋼鐵有限公司和鋼鐵研究總院完成的薄板坯連鑄連軋生產電工鋼(取向及無取向)的技術開發及應用項目獲得2017年冶金科學技術獎一等獎。


      硅鋼制造技術和產品質量是衡量國家特殊鋼生產水平的重要標志之一。區別于傳統板坯流程,薄板坯連鑄連軋流程生產硅鋼,在板形均勻性、節能降耗等方面具有顯著優勢,但也存在系列技術難題,如無取向硅鋼夾雜物控制難、連鑄水口易堵塞、表面瓦楞缺陷、磁性能不穩定等;取向硅鋼關鍵元素(Als、N)控制窗口更窄、連鑄黏結漏鋼、鑄坯表面裂紋、成品現狀缺陷、磁性波動大等。

       

       

      針對上述難題,項目組以武鋼薄板坯連鑄連軋(CSP)生產線為依托,開展相關基礎理論和技術攻關。實現了CSP高磁感無取向硅鋼和HiB鋼規模化生產,形成系列自主知識產權,總體技術處于國際領先水平。
       

      本項目創新點如下:
      (1)完善了硅鋼近終形凝固及直軋冶金學理論體系。研究了HiB鋼抑制劑熱力學、γ相影響因素、全流程織構及析出物演變規律等,無取向硅鋼的Fe-Si-Al-Mn-E相圖、高溫流變應力等。
      (2)開發并集成了CSP和硅鋼中的HiB鋼生產工藝。連鑄拉速達4 m/min、近2年黏結漏鋼率為0、關鍵成分AlS、N雙合格率達96%,連澆爐數可達10爐;HiB率95%以上。
      (3)設計了適應CSP工藝特點的無取向硅鋼成分體系,即低硅無鋁(w(Si)≤1.2%、w(Al)≤0.0080%)、中高硅高錳(w(Si)>l.2%、w(Mn)≥0.40%);開發了相應的CSP工藝技術。連鑄拉速為4 m/min;連澆爐數達到13~15爐。成品磁感優于傳統工藝約200Gs,鐵損波動低于0.21 W/kg,磁感波動不超過0.004T。橫向厚度差5μ合格率較常規流程高20.1%,50WW600瓦愣狀缺陷發生率低于0.50%。
      (4)開發了CSP生產硅鋼的表面質量控制技術。開發了夾雜、鑄坯防爐底輥啃傷、氧化鐵皮壓入、鑄坯裂紋控制等控制技術。鋼中的細小夾雜物控制平均為7.7個/mm2,無取向硅鋼表面缺陷率不超過1.5%,HiB鋼表面缺陷率不超過5%。
       

      實施后成效顯著:
      (1)高磁感無取向硅鋼2015年產量達到83萬t,占武鋼無取向硅鋼產量的82%,近3年累計產量218萬t。高磁感取向鋼累計生產4.3萬t。目前武鋼CSP已成為全球規格最全(高磁感取向硅鋼、無取向硅鋼)、產量最大、效率最高的硅鋼生產線。近3年累計創效3.46億元,降低CO2排放15萬余t。
      (2)項目形成授權專利11項(其中發明8項),技術訣竅11項,發表學術論文26篇(其中EI、SCI共9篇)。
      (3)產品應于電力變壓器、各類電機等產品,獲得用戶廣泛好評。

       
       
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