[发明专利]一种磁性能优异的冷轧磁性叠片钢及其制造方法

说明书

一种磁性能优异的冷轧磁性叠片钢及其制造方法，冷轧磁性叠片钢化学成分重量百分比为：C≤0.010％，Mn：0.20～0.50％，S≤0.0050％，P≤0.030％，0.65％≤Si+1.2Al≤1.5％，B、Zn、Co、Sn、Sb、Cu、Bi中一种或两种成分，添加量控制在0.020‑0.10％，其余为Fe及不可避免杂质。本发明冷轧磁性叠片钢磁性能优异，加工性能好，冷轧磁性叠片钢磁性退火后，铁损P_15/50≤3.9W/kg、磁感B₅₀≥1.68T。

技术领域

本发明涉及一种磁性能优异的冷轧磁性叠片钢及其制造方法。

背景技术

冷轧磁性叠片钢是一种重要的金属软磁材料，又叫半工艺电工钢，主要用来制造电机、变压器的铁芯，冷轧钢卷经钢厂软化退火、平整后，不涂绝缘涂层，直接供给下游用户，用户对其进行冲片和磁性退火。它的基本生产工艺包括如下步骤：钢厂：冶炼→热轧→(常化，可选择，只对高等级产品)→冷轧→软化退火→平整轧制→精整，钢板表面无绝缘涂层，不涂油或涂覆少量特殊防锈油，用户：钢卷分条→冲片→磁性退火和发蓝退火。

冷轧磁性叠片钢的优势在于：

(1)生产效率高，生产设备与常规冷轧板相同，不需钢厂投资新设备，可增加钢厂产品种类，为钢厂带来额外效益；

(2)与全工艺电工钢相比，冷轧磁性叠片钢表面不需要涂覆绝缘涂层，制造成本低；

(3)产品磁性能提高，比全工艺无取向电工钢提高2-3个牌号；

(4)对用户而言，冷轧磁性叠片钢经磁性退火达到铁芯的铁损和磁感目标值，经表面发蓝形成绝缘层，提高铁芯成品性能，能满足绝大多数电机铁芯应用的要求。冷轧磁性叠片钢在美国被广泛应用于电机铁芯、变压器铁芯，市场规模数倍于全工艺无取向电工钢，近年来使用比例有进一步扩大趋势。国内市场越来越多电机、压缩机用户开始关注使用这种材料。

中国专利CN1974820A公开了一种半工艺电工钢的生产方法，该半工艺电工钢铸坯化学成分为：C：0.001-0.020％，Si：0.15-1.40％，Mn：0.15-1.20％，P：0.0015-0.10％，S：0.005-0.020％，Al：0.15-0.80％，N：0.0015-0.0080％，Sb：0.015-0.12％，Sn：0.015-0.12％，其余为铁及不可避免杂质，采用薄板坯连铸连轧热轧板，然后经酸洗、冷轧、退火、二次冷轧获得，其中二次冷轧压下率2-10％。该技术的特点是利用薄板坯连铸连轧技术，获得有利织构组织，实现磁性改善。但是二次冷轧工序对压下率要求较高，需要特殊冷轧平整装备。

中国专利CN1864879A公开了一种薄板坯连铸连轧生产半工艺冷轧硅钢方法，通过炼钢过程工艺控制，获得Si含量0.2-1.0％、Mn含量0.20-0.8％、P含量0.02-0.07％、酸溶铝含量0.04-0.30％、Sb含量0.02-0.06％的连铸坯，然后经过热轧、酸洗冷轧、退火、2-18％延伸率平整形变，获得冷轧板经过磁性退火后，铁损小于6.5W/kg。该制造方法也是采用大延伸率平整，铁损较高。

为了降低成本，中国专利CN101306434A公开的一种低碳低硅无铝半工艺无取向电工钢制备方法，它的特征是成分中不含Al、Sn、Sb、Cu、Cr、Ni以及稀土等合金元素，降低了炼钢合金成本，同时采用较大临界变形(3.1％-13.2％)，最终产品磁性能P_15/50＝3.45～5.05W/kg、B₅₀＝1.69T～1.76T。但是由于钢板中不含Al、同时没有添加抑制内氧化合金，当钢板在复杂炉况条件下退火时，特别是露点高于0℃时，极易在表层产生内氧化，造成磁性劣化，限制了应用范围。