專利名稱:一種電工用dd750低碳鋼冷軋鋼帶及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及冷軋鋼帶制造技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶及其制造方法。
背景技術(shù):
電工鋼通常用來制造電機(jī)、變壓器鐵芯。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,電工鋼市場需求也越來越大,按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2521-2008《冷軋取向和無取向電工鋼帶(片)》設(shè)定的牌號,取向電工鋼通常用于制造大型變壓器,無取向電工鋼通常用于制造電機(jī)或中小型變壓器。隨著人民生活水平的不斷提高,中小型家電市場需求日益增長,因此,中小型電機(jī)制造商對無取向電工鋼的需求也大大增長。中小型電機(jī)制造所用的低牌號無取向電工鋼(50W800、50W1000、50W1300)相對大中型電機(jī)及大中型變壓器用電工鋼,其電磁性能要求較低。由于電工鋼生產(chǎn)控制要求高,表面要求涂層,所以,市場價(jià)格相對普通冷軋鋼帶要高400 600元/噸。中小型電機(jī)制造企業(yè)為了降低制造成本,逐漸采用Q195牌號碳素結(jié)構(gòu)鋼來替代50W1300低牌號無取向電工鋼,沖片后做中小型電機(jī)中的磁路鐵芯。Q195牌號碳素結(jié)構(gòu)鋼雖然價(jià)格低,但由于碳及雜質(zhì)元素含量高,鐵損高(實(shí)際值在11.0 14.0W/kg),制成的磁路鐵芯電磁性能差,鐵損聞(鐵損低可減少鐵芯潤流耗電、減少芯片發(fā)熱),造成電器的能耗高、性能差、使用壽命短等問題,增加了用戶的負(fù)擔(dān),阻礙了技術(shù)進(jìn)步。鑒于此,市場急需一種既比低牌號無取向電工鋼生產(chǎn)成本低,又具備電磁性能好新鋼種,來滿足中小型電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)一步降低制造成本的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,針對現(xiàn)有Q195牌號替代50W1300低牌號無取向電工鋼鋼帶沖片制作磁路鐵芯所存在的不足,提供一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶及其制造方法,開發(fā)出一種鐵損< 7.50W/kg,磁極化強(qiáng)度在> 1.73T,實(shí)物電磁性能達(dá)到了 50W800牌號無取向電工鋼的低成本電工用低碳鋼冷軋鋼帶,來滿足中小型電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)一步降低制造成本的需求,促進(jìn)中小型電機(jī)質(zhì)量的穩(wěn)定提高。通過下述方案可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的:
本發(fā)明的總體思路是設(shè)計(jì)一種低成本生產(chǎn),完全替代低牌號無取向電工鋼而電磁性能不降低的電工用低碳鋼冷軋鋼帶,來滿足電機(jī)制造業(yè)進(jìn)一步降低電機(jī)制造成本的需求。本發(fā)明所述的一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶,其化學(xué)成分的按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:C 彡 0.015%, Mn 0.20% 0.45%, Si 0.15% 0.60%, P 0.040% 0.100%, S 彡 0.015%,其余是鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。申請人:命名的DD750牌號低碳鋼冷軋鋼帶,采用了低C-低S1-高P系的成分設(shè)計(jì),
理由是: (I)C:本發(fā)明碳含量選擇CS0.015%,盡量低,碳對于鐵芯用鋼帶是有害元素,碳含量高會引起鐵損高,并且使鐵芯隨時(shí)間延長而電磁性能降低;(2)S1:本發(fā)明的硅含量在0.15% 0.60%,硅是鐵芯材料的有益元素,Si會提高冷軋鋼帶的電阻率P,從而降低冷軋鋼帶的鐵損,最終降低鐵芯的電耗和溫升。但過高的Si會增加生產(chǎn)成本,作為替代低牌號無取向電工鋼而電磁性能不降低的電工用低碳鋼冷軋鋼帶,本發(fā)明的硅含量范圍能滿足使用要求;
(3)Mn:本發(fā)明的錳含量為0.20% 0.45%,Mn與S形成MnS,可以防止S與Fe沿晶界析出低熔點(diǎn)的FeS所引起和熱脆性。較高的Mn/S比,可使MnS粗化,有利于退火過程中晶粒長大,一般要求w (Mn) / w (S) ^ 15。另外,Mn也提高冷軋鋼帶的電阻率P,具有降低冷軋鋼帶鐵損的作用;
(4)P:本發(fā)明的憐的含量為0.040% 0.100%,憐可以提聞鋼的電阻率和有利于晶粒的長大,對降低鐵損有利,磷還可以提高冷軋鋼帶的硬度,有利于沖片生產(chǎn);
(5)S:本發(fā)明的硫含量為< 0.015%,硫是鋼中有害元素,越低越好。本發(fā)明所述的一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶的制造方法,包括煉鋼-連鑄-熱連軋-冷連軋-連續(xù)退火工序,其生產(chǎn)工藝如下:
(I)煉鋼成分控制:采用常規(guī)頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉,鋼水再經(jīng)RH真空爐精煉處理,加入合金調(diào)整成分,使化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)達(dá)到本發(fā)明設(shè)計(jì)要求:C ( 0.015%,Mn
0.20% 0.45%, Si 0.15% 0.60%, P 0.040% 0.100%, S 彡 0.015% 后,將鋼水全程保護(hù)燒鑄;
(2)熱連軋加熱工藝:加熱溫度1100°C 1200°C;
(3)熱連軋軋制工藝:熱連軋終軋溫度800°C 900°C,卷取溫度為640°C 740V;
(4)冷連軋工藝:酸 洗-軋制,冷軋總壓下率72.0% 86.0% ;
(5)連續(xù)退火工藝:退火溫度750°C 850°C。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、生產(chǎn)控制沒有專用電工鋼生產(chǎn)控制要求高,表面不涂層,雖然生產(chǎn)成本比普通冷軋鋼帶高40 60元/噸,但是保證了高質(zhì)量,相比低牌號無取向電工鋼,仍然給下游中小型電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)留有進(jìn)一步降低制造成本的空間;
2、開發(fā)的電工用DD750牌號低碳鋼冷軋鋼帶,鐵損(7.50ff/kg,磁極化強(qiáng)度在^ 1.73T,質(zhì)量達(dá)到了 50W800牌號無取向電工鋼的要求,促進(jìn)中小型電機(jī)質(zhì)量的穩(wěn)定提高;
3、避免了中小型電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)選用不當(dāng)?shù)奶娲吩斐呻姍C(jī)質(zhì)量的下滑。
具體實(shí)施方式
:
下列實(shí)施例中的鋼帶均為本發(fā)明所設(shè)計(jì)的化學(xué)成分、煉鋼及連鑄工藝和熱連軋工藝、冷連軋工藝、連續(xù)退火工藝所制備。實(shí)施例1:
本實(shí)施例的一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶,制造方法如下:
(1)煉鋼及連鑄工藝:采用頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉,鋼水再經(jīng)RH真空爐精煉處理,加入合金調(diào)整成分,循環(huán)時(shí)間6分鐘,成分均勻化,精煉結(jié)束,將鋼水送到連鑄車間進(jìn)行連鑄,中間包溫度1538°C,連鑄全程保護(hù)澆鑄,連鑄板坯厚度230mm。取樣化驗(yàn),板坯成分結(jié)果為:C 0.003%, Mn 0.40%, Si 0.15%, P 0.095%, S 0.005%,其余是鐵 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素;
(2)熱連軋板坯加熱工藝:將板坯加熱到1145°C,加熱總時(shí)間大于150分鐘;(3)熱連軋軋制工藝:加熱后的板坯經(jīng)過2機(jī)架初軋,再經(jīng)7機(jī)架精軋,熱卷鋼帶的厚度為2.45mm。熱連軋終軋溫度860°C,卷取溫度680°C ;
(4)冷連軋工藝:熱軋后的鋼帶卷經(jīng)淺槽紊流酸洗線酸洗后進(jìn)入5機(jī)架冷連軋軋機(jī),軋后的冷硬卷厚度為0.50mm,總壓下率79.56% ;
(5)連續(xù)退火工藝:退火溫度815°C。實(shí)施例2:
本實(shí)施例的一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶,制造方法如下:
(1)煉鋼及連鑄工藝:采用頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉,鋼水再經(jīng)RH真空爐精煉處理,加入合金調(diào)整成分,循環(huán)時(shí)間7分鐘,成分均勻化,精煉結(jié)束,將鋼水送到連鑄車間進(jìn)行連鑄,中間包溫度1560°C,連鑄全程保護(hù)澆鑄,連鑄板坯厚度230_。取樣化驗(yàn),板坯成分結(jié)果為:C 0.004%, Mn 0.20%, Si 0.60%, P 0.040%, S 0.007%,其余是鐵 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素;
(2)熱連軋板坯加熱工藝:將板坯加熱到1200°C,加熱總時(shí)間大于150分鐘;
(3)熱連軋軋制工藝:加熱后的板坯經(jīng)過2機(jī)架初軋,再經(jīng)7機(jī)架精軋,熱卷鋼帶的厚度為1.79mm。熱連軋終軋溫度890°C,卷取溫度720°C ;
(4)冷連軋工藝:熱軋后的鋼帶卷經(jīng)淺槽紊流酸洗線酸洗后進(jìn)入5機(jī)架冷連軋軋機(jī),軋后的冷硬卷厚度為0.50mm,總壓下率72.0% ;
(5)連續(xù)退火工藝:退火溫度750°C。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例的一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶,制造方法如下:
(1)煉鋼及連鑄工藝:采用頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉,鋼水再經(jīng)RH真空爐精煉處理,加入合金調(diào)整成分,循環(huán)時(shí)間6分鐘,成分均勻化,精煉結(jié)束,將鋼水送到連鑄車間進(jìn)行連鑄,中間包溫度1563°C,連鑄全程保護(hù)澆鑄,連鑄板坯厚度230mm。取樣化驗(yàn),板坯成分結(jié)果為:C 0.015%, Mn 0.28%, Si 0.40%, P 0.068%, S 0.004%,其余是鐵 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素;
(2)熱連軋板坯加熱工藝:將板坯加熱到1100°C,加熱總時(shí)間大于170分鐘;
(3)熱連軋軋制工藝:加熱后的板坯經(jīng)過2機(jī)架初軋,再經(jīng)7機(jī)架精軋,熱卷鋼帶的厚度為3.57mm。熱連軋終軋溫度800°C,卷取溫度640°C ;
(4)冷連軋工藝:熱軋后的鋼帶卷經(jīng)淺槽紊流酸洗線酸洗后進(jìn)入5機(jī)架冷連軋軋機(jī),軋后的冷硬卷厚度為0.50mm,總壓下率86.00% ;
(5)連續(xù)退火工藝:退火溫度815°C。實(shí)施例4:
本實(shí)施例的一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶,制造方法如下:
(1)煉鋼及連鑄工藝:采用頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉,鋼水再經(jīng)RH真空爐精煉處理,加入合金調(diào)整成分,循環(huán)時(shí)間8分鐘,成分均勻化,精煉結(jié)束,將鋼水送到連鑄車間進(jìn)行連鑄,中間包溫度1541°C,連鑄全程保護(hù)澆鑄,連鑄板坯厚度230mm,取樣化驗(yàn),板坯成分結(jié)果為:C 0.003%, Mn 0.45%, Si 0.20%, P 0.100%, S 0.015%,其余是鐵 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素;
(2)熱連軋板坯加熱工藝:將板坯加熱到1169°C,加熱總時(shí)間大于150分鐘;(3)熱連軋軋制工藝:加熱后的板坯經(jīng)過2機(jī)架初軋,再經(jīng)7機(jī)架精軋,熱卷鋼帶的厚度為2.46mm。熱連軋終軋溫度900°C,卷取溫度740°C ;
(4)冷連軋工藝:熱軋后的鋼帶卷經(jīng)淺槽紊流酸洗線酸洗后進(jìn)入5機(jī)架冷連軋軋機(jī),軋后的冷硬卷厚度為0.50mm,總壓下率79.66% ;
(5)連續(xù)退火工藝:退火溫度820°C。
實(shí)施例5:
本實(shí)施例的一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶,制造方法如下:
(1)煉鋼及連鑄工藝:采用頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉,鋼水再經(jīng)RH真空爐精煉處理,加入合金調(diào)整成分,循環(huán)時(shí)間7分鐘,成分均勻化,精煉結(jié)束,將鋼水送到連鑄車間進(jìn)行連鑄,中間包溫度1558°C,連鑄全程保護(hù)澆鑄,連鑄板坯厚度230mm。取樣化驗(yàn),板坯成分結(jié)果為:C 0.003%, Mn 0.27%, Si 0.36%, P 0.090%, S 0.008%,其余是鐵 Fe 和不可避免的雜質(zhì)元素;
(2)熱連軋板坯加熱工藝:將板坯加熱到1176°C,加熱總時(shí)間大于150分鐘;
(3)熱連軋軋制工藝:加熱后的板坯經(jīng)過2機(jī)架初軋,再經(jīng)7機(jī)架精軋,熱卷鋼帶的厚度為2.45mm。熱連軋終軋溫度848°C,卷取溫度696°C ;
(4)冷連軋工藝:熱軋后的鋼帶卷經(jīng)淺槽紊流酸洗線酸洗后進(jìn)入5機(jī)架冷連軋軋機(jī),軋后的冷硬卷厚度為0.50mm,總壓縮率79.61% ;
(5)連續(xù)退火工藝:退火溫度850°C。分別對實(shí)施例1 5的DD750牌號退火鋼卷取樣,其組織、力學(xué)性能測試結(jié)果見表
1表I本發(fā)明實(shí)施例DD750牌號退火寬鋼帶力學(xué)性能和組織。
權(quán)利要求
1.一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶,其特征在于,化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:C ≤ 0.015%, Mn 0.20% 0.45%, Si 0.15% 0.60%, P 0.040% 0.100%, S ≤ 0.015%,其余是鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。
2.—種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶的制造方法,包括煉鋼-連鑄-熱連軋-冷連軋-連續(xù)退火工序,其特征在于,生產(chǎn)工藝如下:(I)煉鋼成分控制:采用常規(guī)頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐進(jìn)行冶煉,鋼水再經(jīng)RH真空爐精煉處理,加入合金調(diào)整成分,使化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)達(dá)到本發(fā)明設(shè)計(jì)要求:c ≤0.015%,Mn0.20% 0.45%, Si 0.15% 0.60%, P 0.040% 0.100%, S ≤ 0.015% 后,將鋼水全程保護(hù)燒鑄; (2)熱連軋加熱工藝:加熱溫度1100°C 1200°C; (3)熱連軋軋制工藝:熱連軋終軋溫度800°C 900°C,卷取溫度為640°C 740V; (4)冷連軋工藝:酸洗-軋制,冷軋總壓下率72.0% 86.0% ; (5)連續(xù)退火工藝:退火溫度750°C 850°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電工用DD750低碳鋼冷軋鋼帶及其制造方法。其化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為C≤0.015%,Mn 0.20%~0.45%,Si 0.15%~0.60%,P 0.040%~0.100%,S≤0.015%,其余是鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)元素。制造方法如下煉鋼成分控制鋼水再經(jīng)RH真空爐精煉處理,加入合金調(diào)整成分,使化學(xué)成分達(dá)到本發(fā)明設(shè)計(jì)要求;熱連軋軋制工藝熱連軋終軋溫度800℃~900℃,卷取溫度為640℃~740℃;冷連軋工藝酸洗-軋制,冷軋總壓下率72.0%~86.0%;連續(xù)退火工藝退火溫度750℃~850℃。本發(fā)明方法制造的產(chǎn)品成本低,完全可以替代低牌號無取向電工鋼,并且質(zhì)量有保證。
文檔編號C22C38/04GK103103436SQ201310023409
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者冷光榮, 張留洪, 鄒錦忠, 張延和, 吳洪, 陳建華, 王振基, 周建明, 楊帆, 劉志芳, 吳漢華 申請人:新余鋼鐵集團(tuán)有限公司