一種低鐵損冷軋無(wú)取向硅鋼及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明設(shè)及一種無(wú)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(wú)取向娃鋼及生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷社無(wú)取向娃鋼主要應(yīng)用于各種電動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)機(jī)器的鐵忍材料,及變壓器等靜止 器的鐵忍材料。
[0003] 高牌號(hào)無(wú)取向娃鋼主要應(yīng)用于制造大型電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)鐵忍,W及特種設(shè)備鐵忍 制作,其磁性的主要特點(diǎn)是鐵損低。經(jīng)典理論及傳統(tǒng)工藝上,生產(chǎn)此類產(chǎn)品是Si含量在 3. 0%W上,添加0. 2%W上的A1,W期通過(guò)提高電阻率W達(dá)到降低鐵損的目的。但在實(shí)際生 產(chǎn)過(guò)程發(fā)現(xiàn),隨著對(duì)鐵損要求越來(lái)越高,而Si及A1的含量過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致鋼板的脆性增大,對(duì) 生產(chǎn)帶來(lái)極大的難度,成材率也會(huì)大幅度降低,同時(shí)成品表面缺陷也會(huì)增多。
[0004] 經(jīng)檢索,中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200510046810. 1的文獻(xiàn),公開(kāi)了《一種低鐵損冷社 無(wú)取向娃鋼板的制造方法》,其化學(xué)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(chǎn)化及雜質(zhì)元素;其生產(chǎn)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(xiàn)中所提供 的生產(chǎn)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(chǎn)中很困難,有很大的局 限性,且該文獻(xiàn)專利的實(shí)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(yáng)0化]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410545379. 4的文獻(xiàn),公開(kāi)了《一種變頻高效壓縮機(jī)用 無(wú)取向娃鋼生產(chǎn)方法》,其化學(xué)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(chǎn)化及雜質(zhì)元素,并滿足Mn/S在20~80,且滿足伸長(zhǎng)率A與硬度HV5的 比值在0. 13~0. 17。其生產(chǎn)工藝為連鑄成巧,板巧加熱到1100~1200°C,加熱及保溫時(shí)間 為0. 5~1小時(shí),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(shí)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(xiàn)的工藝生產(chǎn)出的無(wú)取向娃鋼的鐵損仍在Pi.5/5。為2. 0W/ kgW上,B日?qǐng)A在1.70T左右。
[0006] 中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200710042541. 0的文獻(xiàn),公開(kāi)了《一種高牌號(hào)無(wú)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(nèi)加熱到ll〇〇°CW上,保溫后進(jìn)行社制,?;瘻囟葹?20~980°C, 保溫時(shí)間為10~90S;退火溫度為900~950 °C,保溫時(shí)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(chǎn)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(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N91107594. 1的文獻(xiàn),公開(kāi)了一種《磁性能優(yōu)良且表面外觀良 好的無(wú)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(jì)0. 4%W下,其余基 本上是化構(gòu)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(jìn)行冷社,進(jìn)行第一次退火,溫度為700~1000°C;之后再進(jìn)行壓下量為50%W上的冷社, 進(jìn)行第二冷飲退火,再進(jìn)行壓下量為1-15%的冷社社成最終板厚,然后進(jìn)行最終退火。其成 品磁性值Pi.5/5。在2. 1~2. 3W/kg,未達(dá)到2.OW/kgW下。該文獻(xiàn)專利中所提供的工藝比較 復(fù)雜,采用Ξ次冷社法生產(chǎn),極大的降低了成材率,延長(zhǎng)生產(chǎn)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(shí)機(jī)組生產(chǎn)效率低。該文獻(xiàn)專利中的工藝在 生產(chǎn)中很難實(shí)施。
【發(fā)明內(nèi)容】
W08] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)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(wú)取向娃鋼及生產(chǎn)方法。
[0009] 實(shí)現(xiàn)上述目的的措施: 一種低鐵損冷社無(wú)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(zhì)。
[0010] 優(yōu)選地:Als的重量百分比含量《0. 005〇/〇。
[0011] 生產(chǎn)一種低鐵損冷社無(wú)取向娃鋼的方法,其步驟: 1) 煉鋼,真至冶煉并連鑄成巧; 2) 對(duì)鑄巧加熱,加熱溫度控制在1050~115(TC,保溫時(shí)間控制為60~120min; 3) 進(jìn)行熱社,控制精社終社溫度在800~900°C; 4) 進(jìn)行?;;瘻囟瓤刂茷?00~115(TC,常化時(shí)間控制為20~150s; 5) 經(jīng)常規(guī)酸洗后進(jìn)行冷社,并社制至成品厚度0. 35mm; 6) 進(jìn)行第一次成品退火,退火溫度為900~1050°C,保溫時(shí)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(nèi)張 力在 0. 2 ~0. 5kg/mm2; 7) 進(jìn)行最終成品退火,退火溫度為850~1000°C,保溫時(shí)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(jìn)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(jī)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(duì)于高牌號(hào)無(wú)取 向娃鋼。當(dāng)Si含量低于3. 0%,則得不到所需的鐵損值,但如Si含量過(guò)3. 7%,會(huì)大幅提高脆 性,難W冷社加工。
[0013]Als,其含量超過(guò)0.15%時(shí),會(huì)導(dǎo)致磁感Bs。。。降低。當(dāng)Als低于0.15%,特別地, Als《0. 005%,可有效降低成品鐵損值,此時(shí)對(duì)提高磁感Bs。。。也非常有利。運(yùn)是因?yàn)榇藭r(shí)由 于Als含量很低,鋼基體中AIN量較少,在熱處理過(guò)程中促使(111)織構(gòu)減少,進(jìn)而改善磁 性能。
[0014]C,是磁