CN101956127A - 含Sn无取向电工钢及其板卷制备方法 - Google Patents

含Sn无取向电工钢及其板卷制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含Sn无取向电工钢，其化学成分重量百分比为：C≤0.0030％，Si0.35～0.55％，Mn0.20～0.45％，Als0.20～0.40％，Sn 0.04-0.08％，P≤0.10％，S≤0.0070％，其余为Fe和杂质元素。含Sn无取向电工钢热轧板卷采用薄板坯连铸连轧工艺制备，从而降低生产成本。

Description

含Sn无取向电工钢及其板卷制备方法
技术领域
本发明属于电工钢领域，尤其涉及一种采用薄板坯连铸连轧工艺生产含Sn无取向电工钢板卷的方法。
背景技术
中国专利01124458.5公开了一种小型精密电机用非取向电工钢板，其化学组分重量百分比为：碳≤0.005％，硅0.05到4.0％，锰0.1到1.5％，磷≤0.15％，硫0.008到0.014％，可溶铝≥0.15％，氮≤0.01％，T.0≤0.02％，锡：0.01到0.3％。其目的是通过锡和硫的合理配比使钢板剪切面比率保持稳定，从而使钢板和铜线间的连接发生率保持低水平。锡可提高电工钢磁感B50，但其下行太低，没有作用，上限太高，偏析严重，影响磁性能和力学性能。其生产方法是将所述成分的钢水浇注成钢坯后用传统轧制方法轧制成板卷。但传统方法流程长，生产成本高。
薄板坯连铸连轧工艺流程短，生产成本较传统流程低，由于设备配置和工艺不成熟等原因，薄板坯连铸连轧生产线尚无生产含含Sn无取向电工钢板的先例，无法提供大量市场急需的含Sn无取向电工钢板。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种含Sn无取向电工钢，可以提高电工钢磁感B50。本发明还提供其板卷基于薄板坯连铸连轧工艺的生产方法，从而降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种含Sn无取向电工钢，其特征在于，其化学成分重量百分比为：C≤0.0030％，Si0.35～0.55％，Mn0.20～0.45％，Als0.20～0.40％，Sn 0.04-0.08％，P≤0.10％，S≤0.0070％，其余为Fe和杂质元素。
本发明还提供含Sn无取向电工钢的板卷制备方法，包括连铸、加热、轧制、冷却工序，其特征在于，所述连铸工序中钢水过热度控制在液相线+15-30℃，结晶器采用正弦振动曲线，所述正弦结晶器振动曲线振动频率260-300次/s，振幅6-7mm，连铸拉速控制在3.0-4.5m/min，二冷曲线结晶器后的冷却水分布形式为正弦曲线，冷却水量在5000L-7000L/min，结晶器保护渣为超低碳保护渣；所述加热制度为隧道炉1150±20℃加热；所述连轧工艺制度为：开轧温度1070±30℃，终轧温度800～900℃，卷取温度650～750℃，压下制度为：前2机架相对压下率40-65％，第3～5机架30～45％，第6机架15-35％，第7机架≤20％；所述冷却工艺为采用机架间冷却、F1～F2和F2～F3的二次除鳞，后段冷却为层流冷却。
所述超低碳保护渣的组分重量百分比为：CaO 32.15％、SiO234.69％、Al2O34.26％、Fe2O30.88％、R2O 11.69％、F-7.06％、MgO 4.58％、Ct 3.88％、B2O30.81％。
下面具体说明本发明技术方案的内容：
电工钢中添加适量的Sn可提高磁感B50，实验研究表明，当其含量低于0.04％，作用不明显，当其含量高于0.08％时，偏析严重，影响磁性能和力学性能。故本发明控制Sn含量在0.04％-0.08％之间。
本发明添加0.04％-0.08％的Sn可提高磁感、降低铁损，与现有技术相比，本发明首次提出了一种薄板坯连铸连轧生产含Sn无取向电工钢板的制备工艺，为薄板坯连铸连轧线生产更高档次的环保含Sn电工钢热轧原料提供了技术保障，同时也进一步扩大了薄板坯连铸连轧工艺产品制造范围，并通过后续的酸洗冷轧和连续退火生产，批量提供含Sn无取向电工钢产品于下游用户电机制造行业。
具体实施方式
下面结合3个实施例具体阐述本发明。
本发明先经120吨转炉冶炼，经过钢包吹氩、RH真空处理和LF炉精练，然后通过薄板坯连铸连轧生产热轧取向电工钢板卷。含Sn无取向电工钢化学成分见表1，含Sn无取向电工钢钢板磁性能见表2，含Sn无取向电工钢钢板典型力学性能见表3。
实施例1
取表1中实施例1的成分，先用120吨转炉冶炼，再经过钢包吹氩、RH真空处理和LF炉精练，钢水过热度控制在电工钢液相线+15～25℃；连铸过程采用6#正弦结晶器振动曲线和9#二冷曲线，所述正弦结晶器振动曲线振动频率280次/S，振幅6.6mm，连铸拉速控制在4m/min，所述9#二冷曲线结晶器后的冷却水分布形式为正弦曲线和冷却水量在6200L/min；结晶器保护渣为超低碳保护渣，所述超低碳保护渣的组分重量百分比为：CaO 32.15％、SiO234.69％、Al2O34.26％、Fe2O30.88％、R2O11.69％、F-7.06％、MgO 4.58％、Ct 3.88％、B2O30.81％；通过隧道炉均热后，进入7机架连轧机组轧制，轧工艺制度为：a、温度制度为：连铸坯在隧道炉加热，加热温度1150℃，出隧道炉后进行轧制，开轧温度1050℃，终轧温度860℃，卷取温度700℃，b、压下制度为：前2机架相对压下率57％，第3～5机架33％，第6机架25％，第7机架14％，c、采用机架间冷却、F1～F2和F2～F3的二次除鳞，后段冷却为层流冷却，热轧厚度规格2mm。热轧卷经4机架冷连轧或单机架往复式冷轧机轧制成为0.5mm的冷硬卷，进入后续的连续退火+涂绝缘层生产线，生产出含Sn无取向电工钢成品钢卷。钢板磁性能见表2中的实施例1，典型力学性能见表3中实施例1。
实施例2
取表1中实施例2的成分，先用120吨转炉冶炼，再经过钢包吹氩、RH真空处理和LF炉精练，钢水过热度控制在电工钢液相线+15～30℃；连铸过程采用6#正弦结晶器振动曲线和9#二冷曲线，所述正弦结晶器振动曲线振动频率270次/S，振幅6.1mm，连铸拉速控制在3.7m/min，所述9#二冷曲线结晶器后的冷却水分布形式为正弦曲线和冷却水量在5300L/min；结晶器保护渣为超低碳保护渣，所述超低碳保护渣的组分重量百分比为：CaO 32.15％、SiO234.69％、Al2O34.26％、Fe2O30.88％、R2O11.69％、F-7.06％、MgO 4.58％、Ct 3.88％、B2O30.81％；通过隧道炉均热后，进入7机架连轧机组轧制，轧工艺制度为：a、温度制度为：连铸坯在隧道炉以1140℃加热，出隧道炉后轧制，开轧温度1040℃，终轧温度890℃，卷取温度730℃，b、压下制度为：前2机架相对压下率48％，第3～5机架38％，第6机架18％，第7机架11％，c、采用机架间冷却、F1～F2和F2～F3的二次除鳞，后段冷却为层流冷却，热轧厚度规格2mm。热轧卷经4机架冷连轧或单机架往复式冷轧机轧制成为0.5mm的冷硬卷，进入后续的连续退火+涂绝缘层生产线，生产出含Sn无取向电工钢成品钢卷。钢板磁性能见表2中的实施例2，典型力学性能见表3中实施例2。
实施例3
取表1中实施例3的成分，先用120吨转炉冶炼，再经过钢包吹氩、RH真空处理和LF炉精练，钢水过热度控制在电工钢液相线+25～30℃；连铸过程采用6#正弦结晶器振动曲线和9#二冷曲线，所述正弦结晶器振动曲线振动频率290次/S，振幅6.9mm，连铸拉速控制在4.4m/min，所述9#二冷曲线结晶器后的冷却水分布形式为正弦曲线和冷却水量在6700L/min；结晶器保护渣为超低碳保护渣，所述超低碳保护渣的组分重量百分比为：CaO 32.15％、SiO234.69％、Al2O34.26％、Fe2O30.88％、R2O 11.69％、F-7.06％、MgO 4.58％、Ct 3.88％、B2O30.81％；通过隧道炉均热后，进入7机架连轧机组轧制，轧工艺制度为：a、温度制度为：连铸坯在隧道炉以1170℃加热，出炉后轧制，开轧温度1080℃，终轧温度830℃，卷取温度660℃，b、压下制度为：前2机架相对压下率42％，第3～5机架43％，第6机架29％，第7机架18％，c、采用机架间冷却、F1～F2和F2～F3的二次除鳞，后段冷却为层流冷却，热轧厚度规格2mm。热轧卷经4机架冷连轧或单机架往复式冷轧机轧制成为0.5mm的冷硬卷，进入后续的连续退火+涂绝缘层生产线，生产出含Sn无取向电工钢成品钢卷。钢板磁性能见表2中的实施例3，典型力学性能见表3中实施例3。
表1含Sn无取向电工钢钢成分，％
  实施例   C   Si   Mn   Als   Sn   P   S
  1   0.0028   0.53   0.38   0.21   0.0042   0.090   0.0022
  2   0.0020   0.35   0.22   0.39   0.0064   0.076   0.0020
  3   0.0022   0.43   0.43   0.29   0.0079   0.080   0.0029
表2含Sn无取向电工钢钢板磁性能
  实施例   厚度(mm)   P1.5/50(W/Kg)   B50(T)
  1   0.5   5.212   1.783
  2   0.5   5.165   1.781
  3   0.5   5.166   1.778
表3含Sn无取向电工钢钢板典型力学性能
  实施例   Rp0.2(MPa)   Rm(MPa)   A50％   HV1
  1   246   364   37.5   114
  2   235   360   38.1   111
  3   251   372   36.9   122

Claims (3)

1.一种含Sn无取向电工钢，其特征在于，其化学成分重量百分比为：C≤0.0030％，Si0.35～0.55％，Mn0.20～0.45％，Als0.20～0.40％，Sn 0.04-0.08％，P≤0.10％，S≤0.0070％，其余为Fe和杂质元素。
2.一种如权利要求1所述含Sn无取向电工钢的板卷制备方法，包括连铸、加热、轧制、冷却工序，其特征在于，所述连铸工序中钢水过热度控制在液相线+15-30℃，结晶器采用正弦振动曲线，所述正弦结晶器振动曲线振动频率260-300次/s，振幅6-7mm，连铸拉速控制在3.0-4.5m/min，二冷曲线结晶器后的冷却水分布形式为正弦曲线，冷却水量在5000L-7000L/min，结晶器保护渣为超低碳保护渣；所述加热制度为隧道炉1150±20℃加热；所述连轧工艺制度为：开轧温度1070±30℃，终轧温度800～900℃，卷取温度650～750℃，压下制度为：前2机架相对压下率40-65％，第3～5机架30～45％，第6机架15-35％，第7机架≤20％；所述冷却工艺为采用机架间冷却、F1～F2和F2～F3的二次除鳞，后段冷却为层流冷却。
3.如权利要求2所述含Sn无取向电工钢的板卷制备方法，其特征在于，所述超低碳保护渣的组分重量百分比为：CaO 32.15％、SiO234.69％、Al2O34.26％、Fe2O30.88％、R2O 11.69％、F-7.06％、MgO 4.58％、Ct 3.88％、B2O30.81％。
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