[发明专利]一种低碳低硅无铝半工艺无取向电工钢的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电工钢技术领域，特别是提供了一种低碳低硅无铝的半工艺无取向电 工钢的制备方法，该电工钢具有优良的磁性能。

背景技术

半工艺是一种可以充分发挥低碳低硅电工钢最佳性能的制造方法，以其改善产品 的硬度和冲片性、提高产品磁性能、降低生产成本、产品防锈耐蚀等一系列优点，越 来越受到电工钢生产企业和用户的青睐。随着各类微小电机、压缩机等向高效、小型 化发展，电机、压缩机用户大型退火设备的完善，低铁损高磁感的半工艺冷轧无取向 电工钢成为近年来的开发热点。为此，各钢铁企业和科研院校都做了大量的科研工作 来开发低铁损高磁感的无取向电工钢。例如：

1、中国专利CN94107147.2公开了一种冷轧无取向半工艺电工钢的生产方法，其 特征是利用钢中的Cu元素得到了好的磁性，但生产出的产品铁损较高，且增加了冶炼 成本。

2、中国专利200610098391.0和200610031808.1均公开了一种半工艺电工钢的生 产方法，其特征是采用薄板坯连铸连轧板为热轧原料，且都加入了0.15～0.8的Al，利 用Al的提高ρ值，缩小γ区和促使晶粒长大，从而降低铁损的特点来达到磁性优良的 目的。而且均加入了0.015～0.12的Sn、Sb合金元素，提高了生产成本。本专利采用 传统冶炼方法生产的铸坯作为热轧原料，且成分中不含Sn、Sb、Cu、Cr、Ni等元素， Al要求≤0.005％，属不含Al范围，生产成本大幅度降低。

3、中国专利200310108197.2和200510027404.0均公开了一种生产低铁损高磁感 的冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征是成分中均添加了其他合金元素，增加了生 产成本。详细为：专利200310108197.2中的元素包含Sn、Sb、Cu、Cr、Ni、B、稀土 中的一种或者多种，实施例1中对于低Si的电工钢，其特征是成分中0.25％Si加入了 0.25％Al，区别于本专利中的无Al要求。专利200510027404.0其特征是添加Sn、Sb 中的一种或两种合金元素，采用常化工艺和控制退火工艺。添加合金元素和采用常化 工艺均大大增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低碳低硅无铝的半工艺无取向电工钢的制备方法，具 有优良的磁性能。

本发明采用不含Al的低碳低硅的电工钢铸坯，采用半工艺方法，通过调整优化中 间退火和临界变形冷轧工艺，生产出磁性优良的半工艺无取向电工钢。具体工艺步骤 为：

采用不含Al的低碳低硅的电工钢铸坯为热轧原料，然后进行热轧(未卷取)、酸 洗、冷轧、中间退火、临界变形冷轧、用户消除应力退火，得到最终磁性优良的半工 艺无取向电工钢。

所述的热轧原料成分设计方案如下：

组成元素的质量分数为C≤0.005％，Si0.1～1.0％，Mn≤0.35％，P≤0.08％，S≤ 0.01％，N≤0.008％，O≤0.015％，不含Al(检测要求Al≤0.005％)，其余为Fe和 不可避免的杂质。

铸坯热装、热轧，热轧后的钢带的厚度为2.0～2.5mm；要求钢带的加热温度900～ 1150℃；热轧终轧温度低于Ar₃相变点10～50℃。

酸洗后冷轧至0.52～0.60mm，钢带中间退火温度为650～800℃，时间：1～2min， 要求退火气氛为H₂、N₂混和气体，H₂的比例为10～40％，且不需要加湿脱碳，并需 保证中间退火后再结晶率≥40％。中间退火后的钢带进行压下率为0.5～15％的临界变 形冷轧至0.5mm，临界变形冷轧后钢带硬度为130～180HV。钢带冲片叠片后进行700～ 850℃，1～2h的用户消除应力退火，退火气氛为H₂、N₂混和气体，H₂的比例为10～ 40％，冷却方式为缓冷，要求以冷却速度10～100℃/h冷却至450℃，然后随炉冷却至 室温后进行磁性测量，获得磁性能优良的半工艺电工钢板。

本发明与现有技术相比，钢中不含Al、Sn、Sb、Cu、Cr、Ni、B、稀土等合金元 素，采用0.5～15％的压下率临界变形冷轧，优化退火工艺，生产出磁性优良且成本很 低的半工艺无取向电工钢。