[发明专利]一种用于特大型发电机超低各向异性的无取向硅钢生产方法

说明书

一种用于特大型发电机超低各向异性的无取向硅钢生产方法，包括：铁水预处理、转炉炼钢、RH精炼、钢水连续浇铸成板坯、热轧、常化酸洗、冷轧、退火、涂层、精整；其中，无取向电工钢的成分重量百分比为：C≤0.003％，Si 2.80～3.60％，Mn 0.15～0.45％，P≤0.04％，Als 0.4～1.2％，S≤0.002％，其余为Fe及其它不可避免的杂质；所述退火采用连续退火炉，加热段及均热段退火温度控制在860‑1030℃，带钢速度90～130m/min，退火炉入出口带钢单位张力小于2.5N/mm²，退火炉内均热段的带钢单位张力小于1N/mm²。本发明所述无取向硅钢的铁损P15/50≤2.5W/kg，磁感B50≥1.65T，磁感B100≥1.76T，铁损P15/50各向异性≤8％，P10/50C≤1.12W/kg。

技术领域

本发明涉及无取向硅钢生产技术，尤其涉及一种用于特大型发电机超低各向异性的无取向硅钢生产方法。

背景技术

顶级高牌号无取向硅钢是制造变频电机、驱动电机、尤其是大型发电机的重要铁芯软磁材料。在磁化过程中受基体原子排列、轨道耦合等因素影响，硅钢片磁通密度在不同方向表现出强度差异，大型叠片式定转子电机为防止铁芯磁场密度不均匀带来电机转动的不平衡，要求硅钢片具有较低铁损的同时，还要求纵、横向铁损性能差异小即各向异性小。由于无取向硅钢在生产过程中会不可避免地出现轧制织构，具有易磁化能力的{100}{110}面织构很难均匀分布，总是存在铁损和磁感应强度的各向异性。

在高牌号电工钢产品生产过程中，随着Si含量的增加，柱状晶粗大且比例增加，晶间偏聚残余元素及有害元素及其化合物，在随后的热轧、冷轧过程中形成粗大条带状组织，成品沿轧制方向电磁性能优于横向，牌号越高，磁各性异性增大。

目前已有技术中，如中国专利号CN201410386178.4公开的“低磁各向异性无取向硅钢板及其制备工艺”，其主要采用控制主体合金含量，同时再添加合适的微量元素Mo、Cr和Ce，以此来降低无取向硅钢磁化时的磁各向异性常数，降低磁各向异性；此技术通过添加其他元素来实现降低磁各向异性的目的会增加生产成本。

中国专利号CN201610562185.4公开的“一种改进电工钢产品电磁性能各向异性的生产方法”，其主要通过控制退火时带钢延伸率及升温速度来实现改善磁各向异性的目的；但主要是针对中高牌号无取向硅钢硅有效，对硅含量大于2.90％的无取向硅钢效果不明显。

中国专利号CN201810081918.1公开了“一种薄带连铸低磁各向异性无取向硅钢的制备方法”，其主要采用薄带连铸技术，控制热轧压下率等工艺，同时添加Sn等元素，达到生产低磁各向异性无取向硅钢的目的；此发明适用于硅含量小于2.0％的无取向硅钢，采用薄带连铸技术，工艺技术先进但不适用常规设备的大生产过程。

对于无取向硅钢而言，厚度越厚，其磁性能及各向异性就会越差、铁损也会越高，通过查询对比应用在大型水力发电设备常用的无取向硅钢的厚度为0.5mm，而对于此厚度的无取向硅钢的制备，现有技术中还没有有效的方法在保持优异的磁性能和较低的铁损的情况下，更好地控制其铁损各向异性。

国标《GB/T2521.1-2016全工艺冷轧电工钢第1部分：晶粒无取向钢带(片)》中规定了磁各向异性的表征方法为并要求高牌号无取向硅钢各向异性≤17％。目前市场上广泛使用的高牌号无取向硅钢各向异性为12～13％，P10/50C性能(即在1特斯拉磁50赫兹磁场强度下，硅钢片横向的铁损)在1.15W/kg以上，无法满足三峡等大型水电核电用高牌号无取向电工钢性能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于特大型发电机超低各向异性的无取向硅钢生产方法，获得的无取向硅钢其超低各向异性特别是P10/50C性能优良；其铁损P15/50≤2.50W/kg，磁感B50≥1.65T，磁感B100≥1.76T，铁损P15/50各向异性≤8％，P10/50C≤1.12W/kg。