[发明专利]对客户公司而言具有高可加工性的无取向电工钢板及该钢板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在SRA(去应力退火)之后具有优良磁性能的无取向电工钢板和该钢板的制备方法，更具体而言，涉及一种在适当调整钢组分和加工条件之后具有优良可加工性和磁性能的无取向电工钢板及该钢板的制备方法。

背景技术

最近，无取向电工钢板，其是一种在旋转设备中将电能转化成机械能所需的重要部件，需要具有磁性能，即低的铁损耗和高的磁通密度，以便减少能量消耗。具体而言，铁损耗为在能量转化过程中以热量形式损失的能量，因此铁损耗越低则越能提高旋转设备的效率，并且磁通密度作为一种产生动力的力量，磁通密度越高旋转设备的效率也越高。这样的无取向电工钢板被切断成铁芯的形状，并进行冲裁(blanked)、层积(stacked)、连接后，将铜线缠绕其上，从而用于电力设备上。

为实现无取向电工钢板中低的铁损耗，应减少滞后损失(hysteresis loss)和涡流损失(eddy current loss)。涡流损失通过向钢板内添加Si、Al、Mn来增加电阻率或通过使钢板变薄而得以改善，滞后损失通过改进织构、抑制杂质和增加晶粒度而得以改善。

另外，无取向电工钢板的铁损耗中滞后损失所占比例为60～80％，由于在制备钢板时，杂质已含在其中，因此其抑制是困难的，并且抑制时成本增加。因此，优选通过增加晶粒度或产生易磁化的织构来改善铁损耗和磁通密度。

关于所述织构，如果<100>——其为法向(ND)中容易磁化的方向——位于钢板的表面，则是最理想的。如图2(a)所示，随着立方(cube)织构({001}<100>)的集积度(integration)增加，磁性能变优良。相比而言，如图2(b)所示，α-纤维(<110>//RD)和γ-纤维(<111>//ND)的集积度应较低，其中取向<110>或<111>(与<100>相比不易磁化)在钢板表面是更普遍存在的。虽然这类织构的形成可通过合金组成来决定，但是其与晶粒的生长密切相关。通常，在无取向电工钢板中，对磁性有利的取向(例如立方织构({001}<100>))的分率，在冷轧和晶粒生长时降低，其值降低至3％以下。因此需要开发一种能增加对磁性有利的立方织构集积度的组合物，和设置晶粒生长时能够提高对磁性有利的织构的集积度的加工条件。

发明内容

技术问题

因此，本发明人为解决现有技术中遇到的上述问题进行了反复研究和试验，并基于其结果作出了本发明，本发明的一个目标是提供一种对客户公司而言具有优良可加工性和具有低铁损耗和高磁通密度的无取向电工钢板及其制备方法。

技术方案

本发明的一个方面提供了一种在SRA(Stress Relief Annealing)之后具有优良磁性能的无取向电工钢板，所述钢板含有Si：0.2～1.0wt％、Al：0.9～2.0wt％、Mn：0.1～0.5wt％、P：0.01～0.05wt％，其余为Fe及其他不可避免的杂质，其中Si和Al满足1.4≤Si+Al≤2.4和1≤Al/Si≤5。

本发明的无取向电工钢板中，在SRA之后，在所述无取向电工钢板的整个平面上剖面的立方织构(cube texture)分率与SRA之前相比增加。

本发明的无取向电工钢板中，在SRA之后，剖面的立方织构(cube texture)分率在5％以上。

本发明的无取向电工钢板可具有30～42μΩ·cm的电阻率。

在本发明的无取向电工钢板中，所述不可避免的杂质可包括C：0.003wt％以下，S：0.002wt％以下，N：0.002wt％以下，和Ti：0.002wt％以下。

本发明的无取向电工钢板在SRA之前具有130Hv以下的维氏硬度。

本发明的无取向电工钢板可具有1.74T以上的磁通密度(B50)和2.6w/kg以下的铁损耗(W15/50)。

本发明的另一个方面提供了一种制备在SRA之后具有优良磁性能的无取向电工钢板的方法，该方法包括重新加热和热轧钢锭，该钢锭含有Si：0.2～1.0wt％、Al：0.9～2.0wt％、Mn：0.1～0.5wt％、P：0.01～0.05wt％，其余为Fe及其他不可避免的杂质，其中Si和Al满足1.4≤Si+Al≤2.4和1≤Al/Si≤5，由此得到热轧钢板；退火并冷轧热轧钢板，由此得到冷轧钢板；然后将其在770～830℃退火。