[发明专利]一种低铁损高磁极化强度的无取向硅钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低铁损高磁极化强度的无取向硅钢及其制备方法，所述无取向硅钢包括以下重量百分比的化学成分：C≤0.0050％、Si≤1.70％、Mn 0.15～0.50％、Als 0.010～0.025％、S 0.0010～0.0050％，N 0.0010～0.0030％、O≤0.0050％，其余为Fe及不可避免的杂质。通过铁水预处理、转炉炼钢、真空处理、连铸、热轧、常化处理、轧制、退火、涂覆绝缘层、拉伸平整退火得到。通过合金成分和工艺调整，在不添加贵重金属的条件下，通过合理的工艺措施，获得一种Si含量在1.7％以下、Al含量在0.010～0.030％之间的一种低铁损、高磁极化强度的无取向硅钢，同时磁极化强度轧向(L)和横向(C)的比例控制在1.2以下，产品各向异性小。且产品表面硬度HV1控制在140～170之间，可以较好的满足冲片加工要求。

技术领域

本发明属于硅钢制备技术领域，具体涉及一种低铁损高磁极化强度的无取向硅钢及其制备方法。

背景技术

电机高效化具有显著的节能效果，而高效化的途径一是通过对电机设计进行优化，提高铜、铁的用量，但往往会造成制造成本增加；二是不增加电机用材，选用铁损更低、磁极化强度高的硅钢片，不但可以减小电机体积，还可以减少铜、铁材料的使用量，同时提高电机的效率。

在电机用硅钢中70％以上是Si含量在1.7％以下的中低牌号无取向硅钢，在现有的基础上，降低铁损往往采用增加Si、Al合金的加入量、进一步降低钢中C、S、N、Ti等杂质元素含量来实现，但Si、Al合金的增加，往往会导致材料磁极化强度降低，而杂质元素进一步降低的难度也受制于控制水平，难以无限度提升。

在硅钢生产中，一般认为Als含量一般控制在较高的水平(≥0.1％重量百分数)以上，可以起到和增加Si一样的效果，来降低铁损而不显著的恶化磁感，或者控制在较低的水平(≤0.01％重量百分数以下)，以避免形成细小的AlN，阻碍成品退火过程中晶粒的长大，从而恶化铁损，但这样生产控制难度会大幅增加，稳定性较差。因此一般采用高Al的方法来进行生产。

为获得高的高磁通密度，通过热轧保温+二次冷轧、二次退火法、两相区终轧+高温卷取并保温法、合金成分调整法、低温浇注、高温终轧+层流后段冷却等方法，这些方法都能达到获得高磁感、高磁通密度的目的，但这些方法在一定程度上会影响生产节奏和生产效率，增加生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低铁损高磁极化强度的无取向硅钢及其制备方法，通过合金成分和工艺调整，在不添加贵重金属的条件下，通过合理的工艺措施，获得一种Si含量在1.7％以下、Al含量在0.010～0.030％之间的一种低铁损、高磁极化强度的无取向硅钢，同时磁极化强度轧向(L)和横向(C)的比例控制在1.2以下，产品各向异性小。且产品表面硬度HV1控制在140～170之间，可以较好的满足冲片加工要求。

本发明采取的技术方案为：

一种低铁损高磁极化强度的无取向硅钢，所述无取向硅钢包括以下重量百分比的化学成分：C≤0.0050％、Si≤1.70％、Mn 0.15～0.50％、Als 0.010～0.025％、S 0.0010～0.0050％，N 0.0010～0.0030％、O≤0.0050％，其余为Fe及不可避免的杂质。

进一步地，所述无取向硅钢优选为包括以下重量百分比的化学成分：C0.0018～0.003、Si 0.36～1.62％、Mn：0.20～0.32％、Als 0.014～0.022％，S 0.0023～0.0034％，N0.0012～0.0030％、O≤0.0050％，其余为Fe及不可避免的杂质。

各元素在钢中的作用如下：

C：C是产生磁时效的主要元素，因此控制在较低水平较好，在C≤0.005％范围内优选C≤0.003％；当Si含量增加时，需要适当提高C含量控制水平，已确保热加工过程中存在合适含量的奥氏体相；