一種低鐵損冷軋無取向硅鋼及生產方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明設及一種無取向娃及其方法,具體地屬于一種厚度為0. 35mm、鐵損 2.OW/kg的低鐵損冷社無取向娃鋼及生產方法。
【背景技術】
[0002] 冷社無取向娃鋼主要應用于各種電動機、旋轉機器的鐵忍材料,及變壓器等靜止 器的鐵忍材料。
[0003] 高牌號無取向娃鋼主要應用于制造大型電動機和發(fā)電機鐵忍,W及特種設備鐵忍 制作,其磁性的主要特點是鐵損低。經典理論及傳統(tǒng)工藝上,生產此類產品是Si含量在 3. 0%W上,添加0. 2%W上的A1,W期通過提高電阻率W達到降低鐵損的目的。但在實際生 產過程發(fā)現(xiàn),隨著對鐵損要求越來越高,而Si及A1的含量過高,會導致鋼板的脆性增大,對 生產帶來極大的難度,成材率也會大幅度降低,同時成品表面缺陷也會增多。
[0004] 經檢索,中國專利申請?zhí)枮镃N200510046810. 1的文獻,公開了《一種低鐵損冷社 無取向娃鋼板的制造方法》,其化學成分為:Si+Al《4. 2%,C《0. 005%,Μη:0. 2~0. 35%, S《0. 003%,Ν《0. 003%,0《0. 002%,其余產化及雜質元素;其生產工藝為熱社工藝加熱 溫度為1130~118(TC,終社溫度為830~870°C,卷取溫度為580~620°C,熱社后采用一 次冷社法,總壓下率為72~85%,在冷社工序中最后一道次采用異步社制方式,其上、下工 作漉的周向速度比為1 :1.05~1 :1. 30,且冷社方向始終與熱社方向一致。該文獻中所提供 的生產方法在冷社中采用異步社制,該工藝在目前工業(yè)化寬帶生產中很困難,有很大的局 限性,且該文獻專利的實施例中,0. 50mm成品鐵損Pi.日/日。為2. 79~2. 95W/kg,B日。。。為1. 70T, 磁性能偏低。 陽0化]中國專利申請?zhí)枮镃N201410545379. 4的文獻,公開了《一種變頻高效壓縮機用 無取向娃鋼生產方法》,其化學成分為C《0. 005%,Si:3. 1~3. 4%,Μη:0. 03~0. 1〇/〇, Als《0. 01%,Ρ《0. 05%,0 <S《0. 0025%,Cu《0. 06%,Sn:0. 04 ~0. 06%,Ν《0. 0025〇/〇, 0《0. 002%,其余產化及雜質元素,并滿足Mn/S在20~80,且滿足伸長率A與硬度HV5的 比值在0. 13~0. 17。其生產工藝為連鑄成巧,板巧加熱到1100~1200°C,加熱及保溫時間 為0. 5~1小時,控制精社溫度在800~900°C,控制卷取溫度在580~680°C;?;瘻囟仍?900~1000°C,?;瘯r間為30~180秒;一次冷社至0. 35mm,控制道次壓在20~45%,成品 退火溫度為900~1050°C。該文獻的工藝生產出的無取向娃鋼的鐵損仍在Pi.5/5。為2. 0W/ kgW上,B日圓在1.70T左右。
[0006] 中國專利申請?zhí)枮镃N200710042541. 0的文獻,公開了《一種高牌號無取向娃鋼及 其制造方法》,其成分為Si:2. 5 ~3. 5%,A1 :0. 5 ~1. 5%,C《0. 004%,Μη:0. 10 ~1. 5〇/〇, Ρ《0. 02%,S《0. 005%,Ν《0. 002%,Β《0. 005%,Β/(C+N) =0. 5 ~2. 0,其制造方法主要 包括,將鑄巧在加熱爐內加熱到ll〇〇°CW上,保溫后進行社制,?;瘻囟葹?20~980°C, 保溫時間為10~90S;退火溫度為900~950 °C,保溫時間為10~28S,氣氛為40%~ 70%&+60%~30%N2,化P. =-25~-40°C。按照上述成分及工藝生產的0. 50mm成品,鐵損在 口1.5/5。為2.38~2.81胖/1^,磁感6 5。。。為1.671'^上。其成品性能仍在口1.5/5。大于2.0胖/1^社。
[0007] 中國專利申請?zhí)枮镃N91107594. 1的文獻,公開了一種《磁性能優(yōu)良且表面外觀良 好的無取向娃鋼薄板的制造方法》,其成分為C0. 02%W下,Si或者Si+Al4. 0%W下,Μη 1. 0%W下,Ρ0. 2%W下,再根據(jù)需要含訊和Sn中任何一種或者兩種合計0. 4%W下,其余基 本上是化構成。之后熱社至2. 3mm厚的社帶鋼,將熱社后的熱社鋼帶W壓下量為5~15% 進行冷社,進行第一次退火,溫度為700~1000°C;之后再進行壓下量為50%W上的冷社, 進行第二冷飲退火,再進行壓下量為1-15%的冷社社成最終板厚,然后進行最終退火。其成 品磁性值Pi.5/5。在2. 1~2. 3W/kg,未達到2.OW/kgW下。該文獻專利中所提供的工藝比較 復雜,采用Ξ次冷社法生產,極大的降低了成材率,延長生產周期,且其第一次冷社壓下率 較小為5~15%,冷社后鋼板厚度較厚,在退火時機組生產效率低。該文獻專利中的工藝在 生產中很難實施。
【發(fā)明內容】
W08] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足,提供一種磁性值:2.OW/kg,Bw。。^ 1. 67T,厚度在0. 35mm的低鐵損冷社無取向娃鋼及生產方法。
[0009] 實現(xiàn)上述目的的措施: 一種低鐵損冷社無取向娃鋼,其組分及重量百分比含量為:Si:3.0~3.7%,Als《0. 15%,C《0. 004%,Μη:0. 15 ~0. 80%,P《0. 02%,S《0. 005%,N《0. 002%,其余為 化和不可避免的雜質。
[0010] 優(yōu)選地:Als的重量百分比含量《0. 005〇/〇。
[0011] 生產一種低鐵損冷社無取向娃鋼的方法,其步驟: 1) 煉鋼,真至冶煉并連鑄成巧; 2) 對鑄巧加熱,加熱溫度控制在1050~115(TC,保溫時間控制為60~120min; 3) 進行熱社,控制精社終社溫度在800~900°C; 4) 進行?;?,常化溫度控制為900~115(TC,?;瘯r間控制為20~150s; 5) 經常規(guī)酸洗后進行冷社,并社制至成品厚度0. 35mm; 6) 進行第一次成品退火,退火溫度為900~1050°C,保溫時間為20~120s,氣氛為干 &和N2混合氣體,其中Hz占體積百分比為20%~50% ;退火后的鋼板不涂層;并控制爐內張 力在 0. 2 ~0. 5kg/mm2; 7) 進行最終成品退火,退火溫度為850~1000°C,保溫時間為20~120s,氣氛為干& 和成混合氣體,其中Η2占體積百分比為20%~50% ; 8 )按常規(guī)進行冷卻、涂層及精整,并待用。
[0012] 本發(fā)明中各元素及主要工藝的作用及機理 Si,可W提高電阻率,降低鐵損,是電工鋼中重要的合金元素,尤其是對于高牌號無取 向娃鋼。當Si含量低于3. 0%,則得不到所需的鐵損值,但如Si含量過3. 7%,會大幅提高脆 性,難W冷社加工。
[0013]Als,其含量超過0.15%時,會導致磁感Bs。。。降低。當Als低于0.15%,特別地, Als《0. 005%,可有效降低成品鐵損值,此時對提高磁感Bs。。。也非常有利。運是因為此時由 于Als含量很低,鋼基體中AIN量較少,在熱處理過程中促使(111)織構減少,進而改善磁 性能。
[0014]C,是磁