[发明专利]具有优良抗层状撕裂性能软磁钢及制备方法

说明书

本发明公开了一种具有优良抗层状撕裂性能软磁钢及制备方法，通过控制Cu+Ni+Cr++Mo1.2～1.5％、Nb+V+Ti0.03％～0.06％，采用高温轧制，利用缓冷控制晶粒长大速度。经过正火处理，并出炉后高温堆垛缓冷加盖防火布，降低冷速对钢板晶粒尺寸的影响，确保钢板晶粒尺寸均匀性，获得良好的强度、冲击韧性、磁感性能以及抗层状撕裂性能。钢板厚度为30～50mm，屈服强度不低于340MPa，抗拉强度510～610MPa，延伸率≥30.0％，‑10℃低温冲击吸收能量大于100J，厚度方向抗层状撕裂性能不低于45％，电阻率不低于0.38Ω·m。

技术领域

本发明涉及软磁钢技术领域，具体涉及一种具有优良抗层状撕裂性能软磁钢及制备方法。

背景技术

随着铁路运输不断发展，磁悬浮列车进入商业运营，而软磁钢是主要用于磁悬浮列车侧向导向板、汽车发电机、电磁阀、磁极段或爪级等依靠电磁力实现其功能的关键部件。为了实现关键部件高性能化，对软磁钢材料的性能要求也越来越高，除了要求具有高磁导率、高磁通密度以及低铁损外，还要求软磁钢具有良好的强韧性匹配、优良的抗层状撕裂性能等，因此，现有的普通软磁钢已不能满足磁悬浮列车等设备的运行安全、可靠和节能环保等需要。

专利US Patent4350525对成分范围和生产过程进行了详细阐述，并对磁感性能和0℃冲击韧性提出要求，其磁感性能B3和B40仅有0.60T和1.58T，而纵横向的0℃冲击韧性分别为58J和32J，可见该软磁钢的磁感性能和冲击韧性并不理想，且对抗层状撕裂性能不做要求。

专利号为01126937.5的中国发明专利公开了磁悬浮列车用高性能软磁钢，其化学成分及重量百分比为C：0.010～0.070％，Si：1.0～2.0％，Mn：0.30～0.80％，P≤0.02％，S≤0.010％，AlT：0.020～0.090％，Cr：0.60～1.0％，Cu：0.20～0.60％，Ti≤0.0080％，N≤0.01％，Ni≤0.80％，Ca≤100ppm。该发明钢具有高强度和高韧性，又具有高磁感、高电阻率以及优良的抗磁性，但该发明P、S含量较高，且仅要求0℃冲击韧性。

专利号为97197182.X的中国发明专利公开了一种可高能焊接的软磁钢及其磁悬浮铁轨部件上的应用，其化学成分及重量百分比为C≤0.15％，Si：1.0～2.0％，Mn：0.15～0.6％，P≤0.045％，Cu：0.25～0.55％，Cr：0.65～＜1.0％，Als：0.02～0.07％，Ti：0.01～0.02％，N：0.003～0.008％，Ti/N＝2.0～4.0。该发明可高能焊接，具有高电阻率，良好的抗老化和抗大气腐蚀性。该发明Cu、Cr合金含量高，增加了制造成本，虽对强度指标有所要求，但对冲击韧性和抗层状撕裂性能不做要求。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种具有成本低、工序简单且周期短的具有优良抗层状撕裂性能软磁钢及制备方法。

为实现上述目的，本发明所设计的具有优良抗层状撕裂性能软磁钢，所述软磁钢的化学成分按质量百分比包括C：0.022～0.07％、Si:1.40～1.80％、Mn:0.20～0.60％、P≤0.012％、S≤0.002％、Cr:0.40～0.80％、Cu：0.40～0.90％、Ni：0.20～0.70％、Nb:0.010～0.040％、V：0.003～0.01％、Ti：0.003～0.03％、Alt：0.02～0.045％、Mo：0.003～0.01％、N：0.002～0.010％，余量为Fe及不可避免杂质；且1.2％≤Cu+Ni+Cr++Mo≤1.5％、0.03％≤Nb+V+Ti≤0.060％。

进一步地，所述C的质量百分比为0.022～0.053％。

进一步地，所述Cr的质量百分比为0.45～0.75％。

进一步地，所述Cu的质量百分比为0.45～0.65％。

进一步地，所述Ni的质量百分比为0.25～0.55％。