無(wú)取向電工鋼制造工藝
生產(chǎn)具有高斯織構的硅鋼，關(guān)鍵在于利用二次再結晶。為了實(shí)現二次再結晶，通常需要在合金中添加正常晶粒長(cháng)大抑制劑，如MnS等。晶粒長(cháng)大抑制劑必須能以參雜的形式彌散地分布在合金基體內，在二次再結晶發(fā)生時(shí)，能夠有效地阻止基體晶拉的正常長(cháng)大，同時(shí)，又要求在后的高溫退火中可方便地消除掉，以免惡化產(chǎn)品的磁性能。在二次再結晶中、二次晶粒長(cháng)大的取向核主要依靠適當的冷軋工藝和再結晶退火來(lái)產(chǎn)生。由于相變會(huì )破壞晶粒取向，因此在熱處理過(guò)程中保持單相至關(guān)重要。
無(wú)取向電工鋼要求
根據近的研究，電工鋼鋼質(zhì)的潔凈要求為：
常規有害雜質(zhì)：C≤20×10-6，S≤20×10-6，N≤20×10-6，O≤15×10-6；
磁性有害元素：Ti≤15×10-6,V≤30×10-6,Zr≤30×10-6,Nb≤30×10-6,As≤30×10-6,Cu≤5×10-4。
對無(wú)取向硅鋼磁性能有有利作用或雙重影響的元素有：
（1）鋁：鋁的作用與硅相似，鋁可以增加電阻、縮小奧氏體相區、促進(jìn)晶粒長(cháng)大，因而有一定的有利作用。但是鋁的作用要受硅鋼中氮含量的影響，鋁跟氮易形成AlN析出相，使硅鋼片的磁性能下降。當析出的AlN顆粒尺寸小于0.5μm時(shí)，它們釘扎晶界，阻礙晶粒長(cháng)大，因而增加鐵損。但當析出的AlN顆粒尺寸大于1μm時(shí)，它們對晶界的釘扎作用很輕，因此對樣品磁性能影響很小。
（2）磷：磷可以改善鐵硅合金的磁性能。磷在晶界處能形成磷化鐵，可以改善硅鋼的沖片性。磷在晶界處的偏聚能阻礙不利的{111}取向的再結晶晶粒的形核及長(cháng)大，提高磁感應強度。同時(shí)，磷會(huì )增加硅鋼的電阻而降低鐵損。
（3）錳：錳能夠增加硅鋼的電阻，降低鐵損。但錳的作用與硫含量有很大關(guān)系。當熱軋加熱溫度在MnS固溶溫度以下時(shí)，可以使生成的MnS粗化；若超過(guò)MnS固溶溫度則MnS會(huì )固溶，并在隨后的冷卻過(guò)程中彌散析出，進(jìn)而降低磁性能。
（4）錫：一定限制下的微量錫會(huì )促進(jìn)有利織構的生成，提高磁感、降低鐵損。

目前存在的可能影響無(wú)取向電工鋼質(zhì)量的潛在問(wèn)題如下。
1、鑄坯澆注質(zhì)量。鑄坯易產(chǎn)生邊裂；澆注過(guò)程輥縫收縮程度大，使鑄坯受到夾持力，內部質(zhì)量不佳。
2、帶鋼表面氧化鐵皮較重。相對比傳統工藝，薄板坯流程表面氧化鐵皮更難去除，除鱗水壓力高達40MPa。對硅含量較高的無(wú)取向硅鋼，氧化鐵皮較其他鋼種更難去除。
3、瓦楞狀缺陷。盡管薄板坯工藝能改善鑄態(tài)組織，提高等軸晶比例，但總體晶粒細小。尤其是在低碳（＜50ppm）、硅較高（≥1.7%）的牌號（約50W470及以上牌號）的無(wú)取向硅鋼薄板坯連鑄過(guò)程中無(wú)電磁攪拌，導致柱狀晶比例高。且熱軋過(guò)程中無(wú)相變，細小柱狀晶難于被破碎，產(chǎn)生纖維狀組織，并遺傳至后工序乃至成品表面產(chǎn)生幾微米寬的瓦楞狀缺陷。這也成為薄板坯連鑄連軋流程生產(chǎn)無(wú)取向電工鋼產(chǎn)品結構過(guò)程中亟待解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
4、夾雜物尺寸。從目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗來(lái)看，此流程由于夾雜物含量較高和熱軋板中第二相析出物尺寸較傳統流程略小，與無(wú)取向電工鋼工藝控制過(guò)程中希望熱軋板中雜質(zhì)元素盡可能以粗大第二相的形式存在的原則相悖，因此在生產(chǎn)更的無(wú)取向電工鋼（如高牌號及薄規格）難度更大。

電工鋼市場(chǎng)尤其是無(wú)取向電工鋼領(lǐng)域競爭日益激烈，合格的磁性能已無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，成品板形及表面質(zhì)量已成為產(chǎn)品競爭的重要因素。薄板坯連鑄連軋流程由于帶坯斷面溫度均勻，縱向溫度波動(dòng)小，熱軋板板形和尺寸控制精度更高。熱軋原料尺寸質(zhì)量的提升，為冷軋生產(chǎn)提供優(yōu)異條件。提升冷軋后產(chǎn)品質(zhì)量，使終成品疊片系數提高，更好滿(mǎn)足下游用戶(hù)的需求，提高市場(chǎng)競爭力。

無(wú)取向電工鋼的生產(chǎn)要求板坯加熱溫度不能過(guò)高，以防止第二相粒子重新固溶，并在熱軋及后工序熱處理過(guò)程中再次細小彌散析出，阻礙晶粒長(cháng)大，惡化成品鐵損。然而，又要求終軋溫度相對較高，有利于第二相粒子的粗化聚集，促進(jìn)晶粒的長(cháng)大，改善鐵損。因此，板坯加熱溫度一般控制在1150℃左右，而終軋溫度控制在850-950℃。這對看似矛盾的生產(chǎn)控制原則在傳統厚板坯工藝流程中因精軋前粗軋環(huán)節帶來(lái)的大幅溫降而難以實(shí)現。而薄板坯連鑄連軋流程在此方面有固有優(yōu)勢，并且由于省去了粗軋環(huán)節，使終軋溫度精度也得到更好控制，帶鋼磁性更加均勻。
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