[发明专利]一种罩式退火低牌号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，涉及一种罩式退火低牌号无取向电工钢的制备方法，该电工钢具有优良的磁特性。

背景技术：

目前，随着我国机电行业的迅猛发展，电工钢(硅钢)的需求量越来越大。和其他钢种相比，电工钢对磁性能、加工性能、绝缘性有着严格的要求，其中磁性能要求具有低的铁损、高的磁感应强度和不同的磁各向异性。而无取向硅钢主要用于电机 对于硅钢生产，原料的化学成分及纯净度、板坯的铸造组织、热轧工艺、冷轧和热处理工艺都是影响硅钢最终质量的重要因素。为此，各钢铁企业和科研院所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：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。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。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。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种罩式退火低牌号无取向电工钢的制备方法，使该电工钢具有优良的磁特性，降低生产成本。

本发明的技术方案如下：

采用低碳薄板坯连铸坯为热轧原料，铸坯的厚度为2.5~3.5mm，热轧原料成分的元素质量分数为：C：0.004~0.008%，Si：0.60~0.80%，Mn：0.23~0.45%，P≤0.08%，S≤0.008%，N≤0.007%，O≤0.005%，Al：0.20~0.35%，其余为铁和其他不可避免的杂质；采用7机架热连轧、5机架冷连轧、罩式退火，最终得到磁特性优良的无取向电工钢；所述轧制过程中铸坯加热温度为920~1170℃，加热时间为0.5h~1h，热轧开轧温度1013~1136℃，终轧温度870~930℃，卷取温度680~750℃，酸洗后冷轧至0.65mm；冷轧后的钢卷经保护气体体积比为75％氮气和25％氢气罩式退火炉退火，退火温度为690～730℃，然后冷却至室温后进行相关材料特性测量。

经上述制备方法制备的低牌号无取向电工钢的磁特性P_15/50=6.57~9.82W/Kg，B₅₀₀₀=1.69~1.74T。

本发明与现有技术相比，本发明的优点是：钢中含硅较低，且O、N含量较低，采用3.6~36%的冷轧压下率，经过罩式退火，生产出磁性优良及成本低的低牌号无取向硅钢；最终产品规格为0.65mm，磁特性P_15/50=6.57~9.82W/Kg，B₅₀₀₀=1.69~1.74T。

附图说明：

图1为本发明实施例1中690℃退火后钢板的显微组织金相图片；

图2为本发明实施例1中720℃退火后钢板的显微组织金相图片。

具体实施方式：

实施例1：

连铸坯的化学成分如下：

表1  连铸坯化学成分  单位：%（质量）

热轧带钢厚度3.0mm，空冷后的热轧带钢酸洗后进行冷轧，经过冷连轧，压下率为3.6~36.0%，冷轧后的钢卷经保护气体为75％氮气和25％氢气罩式退火炉退火，退火温度为690～730℃，来获得所需的电磁性能和织构。退火后的钢卷涂上半有机涂层，以保证冲片后钢板的绝缘和层间电阻。

表2  产品铁损值、磁特性

实施例2：

连铸坯的化学成分如下：

表3  连铸坯化学成分  单位：%（质量）

热轧带钢厚度3.0mm，空冷后的热轧带钢酸洗后进行冷轧，经过冷连轧，压下率为3.6~36.0%，冷轧后的钢卷经保护气体为75％氮气和25％氢气罩式退火炉退火，退火温度为690～730℃，来获得所需的电磁性能和织构。退火后的钢卷涂上半有机涂层，以保证冲片后钢板的绝缘和层间电阻。

表4  产品铁损值、磁特性