[发明专利]一种变压器用无取向硅钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种变压器用无取向硅钢及其制备方法，属于硅钢生产技术领域。以重量百分数计，该无取向硅钢的化学成分为C≤0.0040％，Si：2.80％～3.20％，Mn：0.10％～0.60％，P≤0.050％，Als：0.50％～0.90％，Sb：0.0030％～0.020％，S≤0.0020％，N≤0.0020％，Ti≤0.0020％，Cu≤0.050％，Nb≤0.0020％，V≤0.0020％，其余为Fe及不可避免的杂质；制备工艺包括铁水预处理→转炉冶炼→RH精炼→连铸→热轧→常化→酸洗→冷轧→连续退火→涂层→硅钢成品。采用本发明生产出的无取向硅钢，铁损P_1.5/50≤2.20W/kg，磁感应强度B₅₀≥1.66T，磁致伸缩系数λ₁₀₀≤20×10^‑6，且易于加工，成本低；制成的变压器样机空载电流≤2.5A，空载损耗≤1.3KW，噪音≤50db。

技术领域

本发明涉及硅钢生产技术领域，具体是一种变压器用无取向硅钢及其制备方法。

背景技术

随着国家用电量的增加、国家电网的升级改造以及节能减排的进一步要求，降低变压器的损耗，提高供配电系统的效率已是大势所趋。变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，用来实现电压电流和阻抗的变换以及隔压稳压的功能，其内部构件主要有初级线圈、次级线圈和铁芯，其中铁芯材料的导磁性能对变压器的损耗、噪音、效率等有举足轻重的影响。

现有的变压器铁芯材料主要有软磁铁氧体、非晶纳米晶合金以及硅钢。软磁铁氧体的特点是饱和磁通密度低、磁导率低、居里温度低、中高频损耗低、成本低，前三个缺点限制了它的使用范围。非晶合金的饱和磁通密度介于铁氧体和硅钢之间，损耗低于硅钢，但是成本太高也限制了它的使用范围。硅钢的饱和磁通密度高、磁导率高，损耗也相对较高，成本介于铁氧体和非晶合金之间，被广泛应用制造变压器铁芯上，其中主要使用取向硅钢和部分无取向硅钢。

经检索，中国专利，申请公布号：CN104141092A，申请公布日：2014.11.12，公开了一种立体卷铁芯变压器用无取向电工钢及其生产方法，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，通过转炉冶炼、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等工艺获得，该发明虽然铁损和磁感能够满足变压器的设计要求，但由于铁损依然较高，变压器空载损耗相对较大，且噪音较大。

又有，中国专利，申请公布号：CN104299745A，申请公布日：2015.01.21，公开了一种用于变压器的硅钢片，各成分及其百分比为：C：0.07～0.1％、Si：3～3.4％、Mn：0.2～0.3％、Cr：0.05～0.07％、P：0.02～0.03％、S：0.1～0.2％、Al：5.8～6.0％、Ni：0.04～0.06％；中国专利，申请公布号：CN104299746A，申请公布日：2015.01.21，公开了一种变压器用的冷轧硅钢片，各成分及其百分比为：C：0.05～0.08％、Si：4～4.4％、Mn：0.2～0.3％、Cr：0.05～0.07％、P：0.02～0.03％、S：0.08～0.1％、Al：4.8～5.0％、Ni：0.04～0.06％；上述两篇发明专利所述的的硅钢片磁导率和电阻率高，磁化性能和电流一致性好，成本低，但由于合金元素含量较无取向硅钢高，成本仍然较高，且Si和Als含量高，冷轧生产难度大。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有的变压器用无取向硅钢难以同时满足低铁损、高磁感和易加工的不足，提供了一种变压器用无取向硅钢及其制备方法。采用本发明生产出的无取向硅钢，具有较低铁损，以及较高磁感和较低磁致伸缩系数，且易于加工。

技术方案