[发明专利]一种超低铁损无取向硅钢薄带及其制备方法

说明书

本发明提供了一种超低铁损无取向硅钢薄带，以质量百分比计，其成分包括C≤0.005％，Si：3.5～4.0％，Mn：0.1～0.3％，Als≤0.005％，P≤0.05％，S≤0.005％，Cu≤0.08％，N≤0.003％，Sn：0.04～0.08％，其余为Fe及不可避免杂质，所述硅钢薄带中Mn与S的含量比Mn/S≥50，所述硅钢薄带厚度为0.3‑0.4mm。本发明还提供了一种超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法。本发明提供的一种超低铁损无取向硅钢薄带，具有高磁感、低铁损等优良性能，且其制备工艺流程短、容易实现、生产效率高、生产成本低、节能降耗明显。

技术领域

本发明涉及无取向硅钢技术领域，特别涉及一种超低铁损无取向硅钢薄带及其制备方法。

背景技术

在当今社会经济发展中，能源和环境问题已成为不可回避的重大社会课题。推广和使用高效和超高效电机，已成为世界发达国家能源战略的重要内容。为实现电机的高性能和高效率化，必须选择适合电机特点的铁芯材料。硅钢的高磁通密度及低铁损性有助于电机高性能化。随着高效节能的需要，钢铁企业都将无取向硅钢的发展战略转向高效率和高端个性化需求方向。目前，通常会采用厚度较薄的低铁损硅钢，以减少涡流损耗，并选用高磁感的硅钢，以减少励磁电流，进而降低电流产生的磁场，降低铜损。这种类型低铁损无取向硅钢薄带的在电机高效节能化、轻量清静化方面起到市场引领作用。

薄带铸轧技术是冶金及材料研究领域的一项前沿技术，它将连铸、轧制及热处理等工序整合为一体，省去了再加热和热轧工序，不仅有利于节约能源和保护环境，同时还能降低生产成本。

当前，已经有一些将薄带铸轧技术应用于低铁损的无取向硅钢生产的报道。如中国专利CN1463811名称为《无取向电工钢生产方法》公开了一种双辊薄带铸轧无取向硅钢制造方法，该方法将硅钢钢水经双辊浇铸形成铸带，然后经热轧变形量为5～25％的在线热轧，在540～750℃的温度下卷取，得到硅钢薄带。但该硅钢钢水中Si的重量百分比在0～3.5％，其硅含量相对较低，导致制得的低铁损无取向硅钢薄带的磁性得不到保证，且硅钢钢水中没有添加Al元素。

中国专利CN107164690名称为《一种基于薄带连铸制备{100}面发达织构无取向硅钢薄带的方法》，其无取向硅钢薄带的成分组成，以质量百分比计，包括C：0.002～0.005％，Si：2.2～3.5％，Mn：0.2～0.3％，Al：0.005％以下、P：0.08～0.2％、以及S：0.002～0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质。这种无取向硅钢薄带含有大于0.08％的P，导致轧制难度极大，容易发生断带。并且其Al含量小于0.005％，导致其铁损纵横向平均值大于2W/kg。

中国专利CN101967602名称为《一种无取向硅钢薄带及其制备方法》，其无取向硅钢薄带的成分组成，以质量百分比计，包括Si：3.0～3.6％，Al：0.6～1.0％，Mn：0.1～0.6％，P≤0.02％、N≤0.005％，S≤0.005％，C≤0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质。制备时将冶炼成分达到要求的钢水经双辊薄带铸轧，铸带在1100～1150℃常化3min～5min。该无取向硅钢薄带中A1的含量高达0.6～1.0％，导致钢水很难浇铸，并且其采取高温长时间常化，导致硅钢薄带晶粒尺寸非常大，不能轧制或断带率非常高。

中国专利CN103060701名称为《一种无取向高硅电工钢薄带的制备方法》，其无取向硅钢薄带的成分组成，以质量百分比计，包括Si：4.5～7.0％，Cr：2.0～5.0％，A1：0.06～1.0％，Μn：0.3～0.8％，N≤0.005％，S≤0.004％，P≤0.02％，C≤0.005％，余量为Fe，薄带厚度0.35mm～0.5mm。虽然该高硅电工钢薄带中添加了2.0～5.0％的Cr元素，使高硅电工钢的铸带加工性能明显提高，但由于其中添加了0.06～1.0％的A1元素，导致其很难浇铸。

因此，目前亟需一种硅含量在3.5％以上、Al含量较低、容易浇铸的超低铁损无取向硅钢薄带，同时能使超低铁损无取向硅钢薄带的制备工艺流程短、容易实现、生产效率高、生产成本低、节能降耗明显。