[发明专利]伺服电机用无取向硅钢板及其生产方法

说明书

本发明公开了一种伺服电机用无取向硅钢板及其生产方法，属于冶金技术领域。它包括如下工艺步骤：1)钢水冶炼并连铸成坯；2)铸坯加热及保温；3)铸坯出炉后进行粗轧，精轧，卷取；4)常化、酸洗；5)经一次冷轧到目标厚度；6)再结晶退火；7)涂层。其中，铸坯加热温度与合金元素S和N满足一定数学关系，保温时间与铸坯厚度、合金元素Si满足一定数学关系。通过在控制相关合金元素含量的基础上，进一步地控制铸坯装炉温度，热轧均热时间，从而达到既能改善成品磁性，又能降低生产成本的技术目的。

技术领域

本发明涉及一种无取向硅钢板的生产制备，属于冶金技术领域，具体地涉及一种伺服电机用无取向硅钢板及其生产方法。

背景技术

无取向电工钢广泛用于马达及变压器等的铁芯材料。近年来，从节能的观点出发，强烈要求提高各种电器的效率，而作为用于这些电器的马达和变压器的铁芯材料，期望得到更低的铁损和更高的磁感。

作为智能化转型的基础产业，伺服电机系统在各行各业得到广泛应用，其中高分辨率传感器，高精度合金铸件、加工及装配，高性能电工钢及稀土永磁材料，成为伺服电机产业链条中的重要组成部分。特别是在机器人、数控机床等精密伺服电机应用行业中，

高性能电工钢已成为提高效率，提升可靠性及响应性，推进数控及智能化升级的关键性材料。

依据其工作原理及运行技术特点，从材料研发平台上，初步对应出伺服电机用高性能电工钢产品技术需求如下。

(1)产品小型化、高效化，封闭式运行—材料高的磁极化密度、低损耗低温升；

(2)矩频、变频及脉冲信号控制—材料具备高的最大磁导率；

(3)高磁密设计，高响应性要求—材料达到最大磁导率所需的磁场小。

(4)低噪音要求—材料磁化进程快、磁滞伸缩及磁各向同性指标优异等。

因此伺服电机铁芯制造所需硅钢应满足铁损低、磁感高、最大磁导率高、磁化快等要求。

关于高牌号无取向硅钢板及其生产方法，国内外相关技术如下：

一、采用优化化学成分：

专利特开2017-57462A公开了一种无方向性电磁钢板的制造方法，其化学成分：C:0.01％以下，Si:1.0％以上4.0％以下，Al:0.001％以上3.0％以下，Mn:0.05％以上3.0％以下，P:0.15％以下，S:0.01％以下，N:0.01％以下，Si+Al+0.5×Mn≥1.5％，其Si+Al％最高达到了7.0％，虽然在一定程度上提高了性能，但这给轧制带来了极大困难，磁导率及磁感也会急剧恶化。

专利CN105132808A公开了一种复合元素处理的高效电机用无取向硅钢的制备方法，属于电工钢技术领域。该发明采用复合添加一定量的Ca、La和B的无取向电工钢铸坯，但BN的析出物仍会阻碍晶粒的长大。所述无取向硅钢的化学成分按重量百分比为：C≤0.005％，Si:0.8％～1.7％，Mn:0.3％～0.6％，Al:0.2％～0.4％，P≤0.015％，S≤0.004％，N≤0.004％，La:0.003％～0.015％，B:0.001％～0.004％，Ca:0.0015％～0.0025％，然而其针对的也为中低牌号无取向硅钢。

专利JP 2017-179485A公开了一种电机铁芯用无取向电磁钢板的制造方法，其成分：0.5％≤Si≤4.0％，0.2％≤Al≤2.0％，0.1％≤Mn≤3.0％，0.010％≤Sn≤0.150％，C≤0.005％，S≤0.010％，N≤0.005％，其中，Al％最高达到2.0％，这会明显增加连铸难度，而Sn％最高达到0.15％，Sn％过高会在晶界偏析，降低晶间强度，在退火时容易造成钢带表面结瘤缺陷，同时影响成品强度以及铁芯冲压。

二、采用优化生产工艺：