[发明专利]一种立体卷铁芯变压器用无取向电工钢及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，特别涉及一种立体卷铁芯变压器用无取向电工钢及其生产方法。

背景技术

随着国家节能减排的需要，降低变压器的损耗，提高供配电系统效率，是目前世界各国关注的问题。立体卷铁芯变压器具有重量轻，体积小，空载损耗小，噪音低的特点。电工钢是变压器的主要原材料，目前立体卷铁芯变压器主要采用0.23mm，0.27mm，0.30mm的取向电工钢进行生产，牌号包括090-120，由于取向电工钢价格普遍比无取向电工钢高7000-8000元/吨，因此给变压器生产厂造成了巨大压力，也给立体卷铁芯变压器的推广造成不利影响。立体卷铁芯变压器的制造过程主要包括电工钢片的纵剪、铁芯卷制、铁芯真空退火、线圈绕制、器身绝缘装配、产品总装配等。立体卷铁心对电工钢要求，具有较高的磁感较低的铁损，真空退火后铁损改善率高可使空载损耗降低；加工性能好，形状、尺寸精确；表面涂层耐温性高，真空退火后绝缘性高；沿轧制方向磁感高，磁化过程中各处具有较高磁导率。

采用无取向电工钢替代取向电工钢来制作立体卷铁芯变压器将大大降低其成本，开发一种具有较高磁感，同时真空退火后铁损改善率高的无取向电工钢产品刻不容缓。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有高磁感，低铁损的立体卷铁芯变压器用无取向电工钢及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种立体卷铁芯变压器用无取向电工钢，以重量百分数计，其化学成分为C：0.001％～0.0030％，Si：0.6％～1.50％，Al：0.3％～1.0％，Mn:0.2～0.8％，P≤0.10％，S≤0.003％，N≤0.003％，Ti≤0.003％，Nb≤0.003％，V≤0.003％，其余为铁和不可避免的杂质。

作为优选，所述立体卷铁芯变压器用无取向电工钢，以重量百分数计，其化学成分为C：0.001％～0.0030％，Si：0.85％，Al：0.75％，Mn：0.55％，P≤0.10％，S≤0.003％，N≤0.003％，Ti≤0.003％，Nb≤0.003％，V≤0.003％，其余为铁和不可避免的杂质。

本发明还提供所述的立体卷铁芯变压器用无取向电工钢的生产方法，其生产步骤依次包括转炉冶炼、RH精炼、连铸、热轧、常化、酸连轧、连续退火、涂层和高温箱式炉退火，

所述生产步骤得到的所述无取向电工钢的化学成分中Si：0.6％～1.50％，Al：0.3％～1.0％，Mn:0.2～0.8％；

所述常化步骤中，热轧卷的常化温度为920-980℃，常化速度为30-55m/min，采用喷水冷却；

所述连续退火步骤中，带钢在连续退火机组经过碱洗、漂洗、烘干后，进行740-780℃退火，所述机组运行速度120-150m/min，炉内采用湿气氛，露点≤18℃，所述气氛为20-30％H₂和70-80％N₂的混合气。

进一步地，所述转炉冶炼步骤中，采用的铁水钛含量＜0.2％，铁水的温度≥1300℃，脱硫处理后的入炉铁水S≤0.0030％，加入低硫废钢0-5吨，转炉终点成分控制C：0.03-0.05％，S≤0.0050％，P≤0.03％，O活度400-800ppm，出钢温度1640－1680℃。

进一步地，所述RH精炼步骤中，RH精炼使用脱碳模式处理，先使用低碳硅铁调硅，再使用铝粒调铝，最后微碳锰铁调锰，RH精炼结束温度为1560－1590℃，RH精炼周期为40－60min。

进一步地，所述连铸步骤中，采用全保护浇铸，使用无碳硅钢保温剂，使用结晶器液面自动控制，使用硅钢专用保护渣，采用电磁搅拌，目标拉速为1.0-1.30m/min，二冷水采用强冷模式，铸坯厚度200mm，坯长9.6-10.2m。

进一步地，所述热轧步骤中，采用1580热轧线进行热轧，热轧卷目标厚度为2.6mm，板坯加热至1090-1140℃，加热时间≥200min，粗轧采用1+5模式轧制，中间坯厚度设定为42±2mm，要求RT2≥940℃，精轧经过5道次轧至2.6mm，终轧温度控制在840～900℃，卷取温度控制在560～620℃，层冷采用后段冷却模式。

进一步地，所述酸连轧步骤中，常化卷在酸连轧机组经过拉矫后进入酸洗槽酸洗，酸液采用盐酸，浓度控制在100±10g/l，经过5道次轧至0.35mm。

进一步地，所述涂层步骤中，带钢涂覆半有机涂层，涂布量2.0±0.3g/m2，烘烤温度680-720℃。