一種低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，鋼種按成分冶煉，鋼水連續(xù)澆鑄成60～90mm厚度的薄板坯，薄板坯不經(jīng)冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1100～1250℃，加熱時間為0.2～1.5h；薄板坯再經(jīng)熱軋制成2.0～2.5mm厚度的熱軋板；熱軋板經(jīng)酸洗連軋、退火、涂層而制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品；該冷軋無取向電工鋼的制造方法，電工鋼的生產(chǎn)成本低；經(jīng)該方法制造的電工鋼成品的磁性能優(yōu)異，且磁性能波動小，其鐵損P1.5/50≤5.30W/Kg，磁感B5000≥1.71T。
【專利說明】一種低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無取向電工鋼生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冷軋無取向電工鋼大量用于制造中、小型電機及小型發(fā)電機等。 [0003]國內(nèi)近5年有大量的硅鋼生產(chǎn)線投產(chǎn)，如首鋼遷鋼、中冶新材、本鋼及四川瑞致等。因電工鋼產(chǎn)能過剩導致電工鋼價格一路走低，市場競爭很激烈。另一方面，下游電機企業(yè)迫于電機制造成本壓力，也對低成本型冷軋無取向電工鋼有著強烈需求。
[0004]因此，冷軋中、低牌號電工鋼產(chǎn)品想要在市場上立足，除了具備良好的磁性能外，其性價比也是一個至關(guān)重要的因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]該低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，通過控制鋼中的化學成分，并采用合適的生產(chǎn)工藝，獲得了低成本冷軋無取向電工鋼產(chǎn)品，制造的0.5mm電工鋼成品鐵損P1.s/so ≤5.30W/Kg，磁感 B5000 ≤ 1.71T。
[0008]該低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法為，鋼種按成分冶煉，鋼水連續(xù)澆鑄成60~90mm厚度的薄板坯，薄板坯不經(jīng)冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1100~1250°C,加熱時間為0.2~1.5h ;薄板還再經(jīng)熱軋制成2.0~2.5mm厚度的熱軋板；熱軋板經(jīng)酸洗連軋、退火、涂層而制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品。
[0009]作為優(yōu)選方案一，薄板坯的化學成分重量百分比為:C< 0.01，0.6≤Si ( 1.0，
0.1 ^ Mn ^ 0.3,0.08 ^ P^0.15，AlsS0.005, S ^0.01,N^0.005,0.0010 ≤B≤ 0.0045，Ti ( 0.008，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0010]作為優(yōu)選方案二，薄板坯的化學成分重量百分比為:C:0.0035，Si:0.80, Mn:0.20，P:0.11，Als:0.0015，S:0.0050，N:0.0025，B:0.0030，T1:0.0042，其余為 Fe 及不可
避免的雜質(zhì)。
[0011]作為優(yōu)選方案三，薄板坯的化學成分重量百分比為:C:0.0060, Si:0.95, Mn:0.28，P:0.09，Als:0.0010，S:0.0035，N:0.0020，B:0.0025，T1:0.0030，其余為 Fe 及不可
避免的雜質(zhì)。
[0012]薄板坯熱軋的終軋溫度控制在840~900°C，卷取溫度控制在660~730°C。
[0013]熱軋板酸洗連軋在酸洗連軋聯(lián)合機組上進行，酸洗采用鹽酸酸洗，酸洗溫度控制在70~95°C ;冷軋采用4道次軋制，冷軋總壓下率為75~80%。
[0014]退火在連續(xù)退火爐中進行，退火溫度為700~900°C，保溫時間為I~4min，爐內(nèi)露點控制在20~35°C。[0015]0.5mm厚度的電工鋼帶成品的鐵損P1^5tl ( 5.30W/Kg，磁感B5ticitl≤1.71T。
[0016]薄板坯各化學成分的作用如下:
[0017]C:鋼中的C含量控制在≤0.01%，C是強烈阻礙晶粒長大的元素，引起鐵損增加和磁時效，超過0.01%將給連續(xù)退火的脫碳帶來嚴重負擔。
[0018]S1:0.6%≤Si ( 1.0%，Si是增加電阻元素，是電工鋼最重要的合金元素，超過
1.0%將使電工鋼磁感降低，難以滿足B5_> 1.71T的要求，也使電工鋼生產(chǎn)成本增加；gSi含量小于0.6%，則鐵損P1^5tl將難以滿足≤5.3ff/Kg的要求。
[0019]Mn:0.1%≤Mn≤0.3%, Mn不但能夠提高鋼帶的電阻率，降低鐵損之作用，而且Mn還改善鋼帶的冷軋性能，均勻成品鋼帶的組織。若Mn低于0.1%,電工鋼的磁性能不良,若Mn高于0.3%，電工鋼的冶煉成本增加，經(jīng)濟性不佳。
[0020]P:0.08%≤P≤0.15%，P對無取向電工鋼鋼帶的脆化作用較大，隨著Si+Al含量的升高，這種脆化作用更強#含量低于0.08%，鋼板的加工性不良，沖片毛刺大，但若P含量超過0.15%反而使鋼板冷加工性劣化。
[0021]Als: < 0.005%, Al是增加電阻元素，是電工鋼最重要的合金元素之一，但采用鋁脫氧的成本高；若Als超過0.005%,則電工鋼中微細的AlN析出物將大幅增加，強烈阻礙晶粒長大，鐵損劣化。
[0022]S:0.01%以下，超過0.01%將使MnS等S化物析出量大大增加，強烈阻礙晶粒長大，鐵損劣化。
[0023]N:0.005%以下，超過0.005%將使鋼中AlN等氮化物析出量大大增加，強烈阻礙晶粒長大，鐵損劣化。
[0024]B:0.0010%≤B≤0.0045%,硼可以和氮結(jié)合形成BN，從而起到固定鋼中N的作用，防止電工鋼成品發(fā)生磁時效；若B含量小于0.0010%，則難以發(fā)揮固定鋼中N的作用；若B量大于0.0045%，則會形成其他含硼的化合物，使鋼的晶粒細化而對磁性有害。
[0025]T1:小于0.008%，Ti對無取向電工鋼的電磁性能影響很大，強烈阻礙晶粒長大，尤其大幅度提高鐵損，原則上鋼中Ti含量越低越好，但從煉鋼成本和可操作性的角度，鋼中的Ti含量應(yīng)控制在0.008%以下。
[0026]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明采用薄板坯連鑄連軋工藝，鑄坯不經(jīng)冷卻而直接進入加熱爐均熱后熱軋，生產(chǎn)節(jié)奏緊湊、節(jié)約熱能，生產(chǎn)成本較低；通過合理的成分設(shè)計及生產(chǎn)工藝參數(shù)控制，使得鋼在不添加Al脫氧的情況下，仍具有里良好的磁性能，而且因不添加Al，電工鋼的成本也下降了 100元/噸左右，從而具有顯著的經(jīng)濟效益。本發(fā)明的鋼種成分設(shè)計及生產(chǎn)工藝保證了電工鋼成品板具有良好的磁性能，且磁性能波動小，使0.5mm厚度的電工鋼成品鐵損Pl.5/50 ( 5.3W/Kg，磁感B5000≤1.71T。
【具體實施方式】
[0027]下面通過對最優(yōu)實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0028]實施例1
[0029]該低成本冷軋無取向電工鋼及其制造方法，鋼水連續(xù)澆鑄成厚度90mm的薄板坯，薄板坯不經(jīng)冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度在1230°C，加熱時間為0.5h ;薄板還再經(jīng)熱軋制成2.2mm厚度的熱軋板；熱軋板經(jīng)過酸洗連軋、退火、涂層而制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品。
[0030]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.0035，S1:0.80，Mn:0.20，P:0.11，Als:0.0015, S:0.0050, N:0.0025, B:0.0030，T1:0.0042，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；熱軋的終軋溫度為900°C，卷取溫度為710°C ;酸洗連軋工藝中鹽酸酸洗溫度為80°C，冷軋經(jīng)4道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為77.3% ;退火溫度為850°C，保溫時間3.0min，爐內(nèi)露點為25。。。
[0031]經(jīng)上述工藝制成的冷軋無取向電工鋼帶，其磁性能優(yōu)異，電工鋼成品的鐵損P,5/5(l為5.14W/Kg，磁感B5_為1.73T ;該冷軋無取向電工鋼的生產(chǎn)成本比含鋁(一般鋁含量為0.2~0.5%)冷軋無取向電工鋼降低約100元/噸，可以滿足下游電機用戶對電工鋼的高性價比需求。
[0032]實施例2
[0033]該低成本冷軋無取向電工鋼及其制造方法，鋼水連續(xù)澆鑄成厚度65mm的薄板坯，薄板坯不經(jīng)冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度在1180°C，加熱時間為1.2h ;薄板還再經(jīng)熱軋制成2.0mm厚度的熱軋板；熱軋板經(jīng)過酸洗連軋、退火、涂層而制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品。
[0034]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.0060，S1:0.95，Mn:0.28，P:0.09，Als:0.0010, S:0.0035, N:0.0020, B:0.0025，T1:0.0030，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；熱軋的終軋溫度為870°C，卷 取溫度為670°C;酸洗連軋工藝中鹽酸酸洗溫度為85°C，冷軋經(jīng)4道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為75% ;退火溫度為900°C，保溫時間2.0min,爐內(nèi)露點為30°C。
[0035]經(jīng)上述工藝制成的冷軋無取向電工鋼帶，其磁性能優(yōu)異，電工鋼成品的鐵損P,5/5(1為4.85W/Kg，磁感B5_為1.72T ;該冷軋無取向電工鋼的生產(chǎn)成本比含鋁(一般鋁含量為0.2~0.5%)冷軋無取向電工鋼降低約100元/噸，可以滿足下游電機用戶對電工鋼的高性價比需求。
[0036]實施例3
[0037]該低成本冷軋無取向電工鋼及其制造方法，鋼水連續(xù)澆鑄成厚度60_的薄板坯，薄板坯不經(jīng)冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度在1100°C，加熱時間為1.5h ;薄板還再經(jīng)熱軋制成2.3mm厚度的熱軋板；熱軋板經(jīng)過酸洗連軋、退火、涂層而制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品。
[0038]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.008，S1:0.85，Mn:0.25，P:0.11，Als:0.0010，S:0.006，N:0.0024，B:0.0027，T1:0.0041，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；熱軋的終軋溫度為840°C，卷取溫度為670°C ;酸洗連軋工藝中鹽酸酸洗溫度為82°C，冷軋經(jīng)4道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為78.3% ;退火溫度為790°C，保溫時間3.5min，爐內(nèi)露點為28。。。
[0039]經(jīng)上述工藝制成的冷軋無取向電工鋼帶，其磁性能優(yōu)異，電工鋼成品的鐵損Pl.5/50為5.23W/Kg，磁感B5000為1.73T ;該冷軋無取向電工鋼的生產(chǎn)成本比含鋁(一般鋁含量為0.2~0.5%)冷軋無取向電工鋼降低約100元/噸，可以滿足下游電機用戶對電工鋼的高性價比需求。
[0040]實施例4
[0041]該低成本冷軋無取向電工鋼及其制造方法，鋼水連續(xù)澆鑄成厚度75_的薄板坯，薄板坯不經(jīng)冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度在1130°C，加熱時間為0.5h ;薄板還再經(jīng)熱軋制成2.4mm厚度的熱軋板；熱軋板經(jīng)過酸洗連軋、退火、涂層而制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品。
[0042]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.0035，S1:0.98，Mn:0.23，P:0.09，Als:0.0024，S:0.004，N:0.0031，B:0.0039，T1:0.0065，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；熱軋的終軋溫度為900°C，卷取溫度為730°C ;酸洗連軋工藝中鹽酸酸洗溫度為85°C，冷軋經(jīng)4道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為79.2% ;退火溫度為870°C，保溫時間2.4min，爐內(nèi)露點為20℃。
[0043]經(jīng)上述工藝制成的冷軋無取向電工鋼帶，其磁性能優(yōu)異，電工鋼成品的鐵損Pl.5/50為4.92W/Kg，磁感B5000為1.72T ;該冷軋無取向電工鋼的生產(chǎn)成本比含鋁(一般鋁含量為0.2~0.5%)冷軋無取向電工鋼降低約100元/噸，可以滿足下游電機用戶對電工鋼的高性價比需求。
[0044]實施例5
[0045]該低成本冷軋無取向電工鋼及其制造方法，鋼水連續(xù)澆鑄成厚度85mm的薄板坯，薄板坯不經(jīng)冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度在1200°C，加熱時間為0.8h ;薄板還再經(jīng)熱軋制成2.1mm厚度的熱軋板；熱軋板經(jīng)過酸洗連軋、退火、涂層而制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品。
[0046]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.0025，S1:1.0，Mn:0.30，P:0.08，Als:0.0019, S:0.0047, N:0.0023, B:0.0031，T1:0.0037，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；熱軋的終軋溫度為890°C，卷取溫度為690°C ;酸洗連軋工藝中鹽酸酸洗溫度為83°C，冷軋經(jīng)4道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為76.2% ;退火溫度為830°C，保溫時間3.0min,爐內(nèi)露點為20。。。
[0047]經(jīng)上述工藝制成的冷軋無取向電工鋼帶，其磁性能優(yōu)異，電工鋼成品的鐵損P,5/5Q為4.67W/Kg，磁感B5_為1.71T ;該冷軋無取向電工鋼的生產(chǎn)成本比含鋁(一般鋁含量為
0.2~0.5%)冷軋無取向電工鋼降低約100元/噸，可以滿足下游電機用戶對電工鋼的高性價比需求。
[0048]顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:鋼種按成分冶煉，鋼水連續(xù)澆鑄成60~90mm厚度的薄板坯，薄板坯不經(jīng)冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1100~1250°C，加熱時間為0.2~1.5h ;薄板坯再經(jīng)熱軋制成2.0~2.5mm厚度的熱軋板；熱軋板經(jīng)酸洗連軋、退火、涂層而制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品。
2.如權(quán)利要求1所述的低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:薄板坯的化學成分重量百分比為:C ≤ 0.01,0.6 ≤ Si ≤1.0,0.1 ≤ Mn≤ 0.3,0.08 ≤ P ≤0.15，Als ≤0.005，S ≤ 0.01，N ≤ 0.005,0.0010 ≤ B ≤ 0.0045，Ti≤ 0.008，其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:薄板坯的化學成分重量百分比為:C:0.0035，Si:0.80，Mn:0.20，P:0.11，Als:0.0015，S:0.0050，N:0.0025，B:0.0030，T1:0.0042，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1所述的低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:薄板坯的化學成分重量百分比為:C:0.0060，Si:0.95，Mn:0.28，P:0.09，Als:0.0010，S:0.0035，N:0.0020，B:0.0025，T1:0.0030，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
5.權(quán)利要求1或2或3或4所述的低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:薄板坯熱軋的終軋溫度在840~900°C，卷取溫度在660~730°C。
6.權(quán)利要求5所述的低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:熱軋板酸洗連軋在酸洗連軋聯(lián)合機組上進行，酸洗采用鹽酸酸洗，酸洗溫度控制在70~95°C ;冷軋采用4道次軋制，冷軋總壓下率為75~80%。
7.權(quán)利要求6所述的低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:退火在連續(xù)退火爐中進行，退火溫度為700~900°C，保溫時間為I~4min，爐內(nèi)露點控制在20~35°C。
8.權(quán)利要求7所述的低成本冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:所述電工鋼帶成品的鐵損P1.5/50≤5.30W/Kg，磁感B5000≥1.71T。
【文檔編號】C22C38/14GK103614615SQ201310438531
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】孫致平, 董梅, 王立濤, 裴陳新, 朱濤, 沈新玉, 占云高, 豐慧, 孫靜 申請人:馬鋼(集團)控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司