一種半工藝無取向硅鋼及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種半工藝無取向硅鋼，其化學(xué)成分質(zhì)量含量如下：0≤C≤0.005%；0.15%≤Si≤0.8%；0.2%≤Mn≤0.4%；0.02%＜P＜0.1%；0%＜S＜0.01%；0.03%≤Al≤0.1%；余量為Fe。厚度為0.35～0.65mm，寬度為1000～1250mm，表面粗糙度Ra=0.4～1.0μm。本發(fā)明的半工藝無取向硅鋼經(jīng)多次試驗(yàn)和試用完全滿足了電機(jī)對(duì)鐵損和磁感的質(zhì)量要求，經(jīng)二次退火發(fā)藍(lán)后性能提升兩個(gè)等級(jí)，目前已受到客戶的倍加青睞，由于電機(jī)行業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，因此其極具推廣應(yīng)用價(jià)值，前景十分廣闊。
【專利說明】一種半工藝無取向娃鋼及其制造方法 (一）

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無取向半工藝硅鋼（50LW800 )及其制造方法。 (二）

【背景技術(shù)】
[0002] 硅鋼是電力、電子和軍事工業(yè)不可缺少的重要軟磁合金，亦是產(chǎn)量最大的金屬功 能材料，主要用作各種電機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器的鐵心。電機(jī)是風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)、機(jī)床、傳輸 帶等各種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置，廣泛應(yīng)用于冶金、石化、化工、煤炭、建材、公用設(shè)施等多個(gè)行業(yè) 和領(lǐng)域，近年來在國家政策的支持下，我國電機(jī)能效水平逐步提高，但總體能效水平仍然較 低。從電機(jī)自身看，我國電機(jī)效率平均水平比國外低3-5個(gè)百分點(diǎn)，目前在用的高效電機(jī)僅 占3%左右；從電機(jī)系統(tǒng)看，因匹配不合理、調(diào)節(jié)方式落后等原因，電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率比國外 先進(jìn)水平低10-20個(gè)百分點(diǎn)。低效電機(jī)的大量使用造成巨大的用電浪費(fèi)。工業(yè)領(lǐng)域電機(jī)能 效每提高一個(gè)百分點(diǎn)，可年節(jié)約用電260億千瓦時(shí)左右。通過推廣高效電機(jī)、淘汰在用低效 電機(jī)、對(duì)低效電機(jī)進(jìn)行高效再制造，以及對(duì)電機(jī)系統(tǒng)根據(jù)其負(fù)載特性和運(yùn)行工況進(jìn)行匹配 節(jié)能改造，可從整體上提升電機(jī)系統(tǒng)效率5-8個(gè)百分點(diǎn)，年可實(shí)現(xiàn)節(jié)電1300?2300億千瓦 時(shí)，相當(dāng)于2-3個(gè)三峽電站的發(fā)電量。
[0003] 從國際上看，面對(duì)資源約束趨緊的發(fā)展環(huán)境，全球主要發(fā)達(dá)國家都將提高電機(jī)能 效作為重要的節(jié)能措施。按照國家新標(biāo)準(zhǔn)，我國現(xiàn)在生產(chǎn)的電機(jī)產(chǎn)品絕大多數(shù)都不是高效 的（高效電機(jī)是指達(dá)到或優(yōu)于GB18613-2012標(biāo)準(zhǔn)中節(jié)能評(píng)價(jià)值的電機(jī)）。為加快推動(dòng)工業(yè) 節(jié)能降耗，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和"十二五"節(jié)能約束性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須大力提升電機(jī) 能效。
[0004] 而半工藝無取向硅鋼具有不經(jīng)過涂層可以降低鋼板生產(chǎn)能耗和污染，配套后續(xù)退 火發(fā)藍(lán)工序可降低硅鋼鐵損2個(gè)等級(jí)，大大提高電機(jī)效率，降低電機(jī)能耗。近幾年國外硅鋼 電機(jī)生產(chǎn)已大量采用半工藝無取向硅鋼作為沖片基板，我國由于工藝技術(shù)設(shè)備能力等相關(guān) 因素還沒有開始批量使用，目前各方面條件已趨成熟，故我公司開始研發(fā)半工藝無取向硅 鋼并批量投入使用。
[0005] 根據(jù)對(duì)客戶的大量調(diào)研數(shù)據(jù)，確定對(duì)半工藝無取向硅鋼的需求為：
[0006] 鋼板厚度精度± 5 μ m ;
[0007] 硬度 HV95-120 (目標(biāo) 105-115);
[0008] 性能參數(shù)：鐵損 P1. 5〈6· 5, Β50>1· 66 ;
[0009] 二次退火后鐵損 Ρ1· 5〈5, Β50>1· 67
[0010] 表面粗糙度：Ra=0. 5 ?1. 0 μ m ;
[0011] 晶粒度：5?6級(jí)。
[0012] 普通無取向硅鋼因沖片后鐵損磁感下降影響電機(jī)性能，另表面有涂層經(jīng)退火發(fā)藍(lán) 后表面涂層燒掉殘留在硅鋼片間，故我司開發(fā)特制半工藝無取向硅鋼配套后續(xù)退火發(fā)藍(lán)工 序，完全解決了普通涂層硅鋼在實(shí)際生產(chǎn)中的缺陷，并提高了電機(jī)性能，降低總體成本。 (三）
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明目的是提供一種滿足生產(chǎn)小型電機(jī)質(zhì)量要求的半工藝無取向硅鋼及其制 造方法。
[0014] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0015] -種半工藝無取向娃鋼，其化學(xué)成分質(zhì)量含量如下：
[0016] 0 彡 C 彡 0· 005% ;0· 15% 彡 Si 彡 0· 8% ;0· 2% 彡 Μη 彡 0· 4% ;
[0017] 0. 02% < Ρ < 0. 1% ；0% < S < 0. 01% ；0. 03% ^ Α1 ^ 0. 1% ；
[0018] 余量為Fe ;其中還可能含有微量的不可避免的雜質(zhì)；
[0019] 其厚度為0.35?0.65mm，寬度為1000?1250mm，表面粗糙度Ra=0. 4?1.0 μ m。
[0020] 優(yōu)選的，其化學(xué)成分質(zhì)量含量如下：
[0021] 0 彡 C 彡 0· 003% ;0· 35% 彡 Si 彡 0· 4% ;0· 28% 彡 Μη 彡 0· 3% ;
[0022] 0. 030% ^ Ρ ^ 0. 035% ；0. 003% ^ S ^ 0. 004% ；0. 065% ^ Α1 ^ 0. 075% ；
[0023] 余量為Fe。
[0024] 本發(fā)明還提供所述的半工藝無取向硅鋼的制造方法，所述方法包括：
[0025] ( 1)熱軋：
[0026] 熱軋?jiān)匣瘜W(xué)成分質(zhì)量含量如下：
[0027] 0 彡 C 彡 0· 005% ;0· 15% 彡 Si 彡 0· 8% ;0· 2% 彡 Μη 彡 0· 4% ;
[0028] 0. 02% < Ρ < 0. 1% ；0% < S < 0. 01% ；0. 03% ^ Α1 ^ 0. 1% ；
[0029] 余量為Fe ;其中還可能含有微量的不可避免的雜質(zhì)；
[0030] 熱軋精軋終軋溫度為850±20°C，終軋卷取溫度為630±20°C;熱軋后鋼卷用7%? 17%鹽酸酸洗除去表面的氧化鐵皮后進(jìn)行下一步冷軋操作；酸洗操作一般采用推拉式淺槽 紊流酸洗機(jī)組來進(jìn)行。
[0031] (2)冷軋：
[0032] 酸洗后的鋼卷進(jìn)行冷軋操作：采用雙機(jī)架可逆軋機(jī)進(jìn)行軋制，乳輥粗糙度 Ra=0. 4?0. 8 μ m ;該機(jī)組配以全套德國西門子現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全程PLC自動(dòng)控 制；機(jī)組具有全液壓壓下，液壓ACG自動(dòng)控制；機(jī)組配置板形儀，采用X線測(cè)厚儀，及在線觀 察鋼板表面質(zhì)量的高清晰攝像裝置，確保軋出的鋼帶精度和板型達(dá)到一流水平。本發(fā)明實(shí) 施例中所得鋼卷經(jīng)實(shí)際檢測(cè)，厚度精度在±5ym以下。軋制用的軋輥經(jīng)多次精磨降低表 面粗糙度，本發(fā)明實(shí)施例中的軋棍的Ra為0. 5 μ m左右，乳出的鋼帶表面Ra=0. 4?0. 6 μ m。
[0033] 冷軋后鋼卷厚度為0. 35?0. 65mm，進(jìn)行脫脂處理，再進(jìn)行下一步退火操作，脫脂 通常采用立式電解脫脂機(jī)組進(jìn)行；
[0034] (3)脫脂后鋼卷進(jìn)行退火處理：升溫至400°C?450°C保溫4小時(shí)，再經(jīng)7小時(shí)升 溫至700°C，再經(jīng)4小時(shí)升溫至750°C，然后保溫12小時(shí)，經(jīng)3小時(shí)冷卻至700°C，再經(jīng)3小 時(shí)冷卻至640°C，風(fēng)冷至335°C噴淋，80°C出爐；退火采用全氫罩式爐進(jìn)行操作；
[0035] (4)退火后鋼卷進(jìn)行平整處理：
[0036] 采用小延伸率進(jìn)行平整，平整軋輥預(yù)先拋丸至粗糙度Ra=3. 0 μ m。為保證硅鋼性 能、板面粗糙度和平整度，平整采用〇. 5%的延伸率進(jìn)行平整，平整后的鋼帶表面Ra=0. 4? 1. 0 μ m。同時(shí)為保證板面不出現(xiàn)因雜物壓入帶來的表面缺陷，機(jī)組在生產(chǎn)前必須進(jìn)行全面 的清洗工作。
[0037] 平整后所得鋼帶即為制得所述半工藝無取向硅鋼，可經(jīng)重卷機(jī)組輕涂油小張力卷 取成產(chǎn)品，或?qū)搸О纯蛻粜枨蠼?jīng)縱剪機(jī)組分條后精包裝后交貨。
[0038] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中，所述熱軋?jiān)匣瘜W(xué)成分質(zhì)量含量如下：
[0039] 0 彡 C 彡 0· 003% ;0· 35% 彡 Si 彡 0· 4% ;0· 28% 彡 Μη 彡 0· 3% ;
[0040] 0· 030% 彡 Ρ 彡 0· 035% ;0· 003% 彡 S 彡 0· 004% ;0· 065% 彡 Α1 彡 0· 075% ;
[0041] 余量為Fe。
[0042] 本發(fā)明選用特制熱軋鋼帶，在成份和熱軋工藝上做出嚴(yán)格要求，采用全世界最先 進(jìn)的雙機(jī)架可逆軋機(jī)軋制，配套西門子電控系統(tǒng)，保證了鋼帶的厚度精度；采用立式電解 脫脂機(jī)組進(jìn)行清洗，保證板面清潔度，避免板面異物壓入；研發(fā)出針對(duì)半工藝無取向硅鋼性 能要求的特定全氫退火工藝和平整工藝，采用拋丸機(jī)對(duì)磨好的軋輥進(jìn)行拋丸，將軋輥磨削 紋消除，乳輥表面粗糙度拋至3. 0 μ m ;最終產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果滿足客戶需求目標(biāo)值的在95%以 上，成為行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的范例，推動(dòng)國內(nèi)外冷軋鋼帶軋制工藝的進(jìn)步，給下游客戶提供優(yōu)質(zhì) 的原材料，節(jié)能環(huán)保，推動(dòng)電機(jī)行業(yè)提性能降能耗的發(fā)展。
[0043] 半工藝無取向硅鋼鋼質(zhì)量要求：
[0044] 1)力學(xué)性能：
[0045] 本發(fā)明提供的半工藝無取向娃鋼拉伸試驗(yàn)取橫向試樣，力學(xué)性能需符合下表規(guī)定
[0046]

【權(quán)利要求】
1. 一種半工藝無取向硅鋼，其化學(xué)成分質(zhì)量含量如下： 0. C 彡 0· 005% ;0· 15% 彡 Si 彡 0· 8% ;0· 2% 彡 Μη 彡 0· 4% ; 0. 02% < Ρ < 0. 1% ；0% < S < 0. 01% ；0. 03% ^ Α1 ^ 0. 1% ； 余量為Fe ; 厚度為〇· 35?0· 65mm，寬度為1000?1250mm，表面粗糙度Ra=0. 4?1. 0 μ m。
2. 如權(quán)利要求1所述的半工藝無取向硅鋼，其特征在于其化學(xué)成分質(zhì)量含量如下： 0. C 彡 0· 003% ;0· 35% 彡 Si 彡 0· 4% ;0· 28% 彡 Μη 彡 0· 3% ; 0· 030% 彡 Ρ 彡 0· 035% ;0· 003% 彡 S 彡 0· 004% ;0· 065% 彡 Α1 彡 0· 075% ; 余量為Fe。
3. 如權(quán)利要求1所述的半工藝無取向硅鋼的制造方法，其特征在于所述方法包括以下 步驟： (1) 熱軋： 熱軋?jiān)匣瘜W(xué)成分質(zhì)量含量如下： 0. C 彡 0· 005% ;0· 15% 彡 Si 彡 0· 8% ;0· 2% 彡 Μη 彡 0· 4% ; 0. 02% < Ρ < 0. 1% ；0% < S < 0. 01% ；0. 03% ^ Α1 ^ 0. 1% ； 余量為Fe ; 熱軋精軋終軋溫度為850±20°C，終軋卷取溫度為630±20°C ;熱軋后鋼卷用7%?17% 鹽酸酸洗后進(jìn)行下一步冷軋操作； (2) 冷軋： 酸洗后的鋼卷進(jìn)行冷軋操作，采用雙機(jī)架可逆軋機(jī)進(jìn)行軋制，乳輥粗糙度Ra=0. 4? 0· 8 μ m ;; 冷軋后鋼卷進(jìn)行脫脂處理，再進(jìn)行下一步退火操作； (3) 退火： 脫脂后鋼卷行退火處理：升溫至400°C?450°C保溫4小時(shí)，再經(jīng)7小時(shí)升溫至700°C， 再經(jīng)4小時(shí)升溫至750°C，然后保溫12小時(shí)，經(jīng)3小時(shí)冷卻至700°C，再經(jīng)3小時(shí)冷卻至 640°C，風(fēng)冷至335°C噴淋，80°C出爐；退火采用全氫罩式爐進(jìn)行操作； (4) 平整： 退火后鋼卷進(jìn)行平整處理：采用〇. 5%的延伸率進(jìn)行平整，平整軋輥預(yù)先拋丸至粗糙度 Ra=3. 0μ m，平整后的鋼帶表面Ra=0. 4?1. 0μ m，制得所述半工藝無取向硅鋼。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述步驟（1)中，所述熱軋?jiān)匣瘜W(xué)成分質(zhì)量 含量如下： 0. C 彡 0· 003% ;0· 35% 彡 Si 彡 0· 4% ;0· 28% 彡 Μη 彡 0· 3% ; 0· 030% 彡 Ρ 彡 0· 035% ;0· 003% 彡 S 彡 0· 004% ;0· 065% 彡 Α1 彡 0· 075% ; 余量為Fe。
【文檔編號(hào)】C21D8/12GK104195426SQ201410116289
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】潘小成, 黃愛軍, 祝海容, 鄧新福 申請(qǐng)人:浙江龍盛薄板有限公司