CN102345001A

CN102345001A - 一种稀土处理的低牌号无取向电工钢制备方法

Info

Publication number: CN102345001A
Application number: CN2011103156130A
Authority: CN
Inventors: 黄利; 程德富; 张秀飞; 白雅琼; 王荣; 刘海涛; 张晓燕; 冯岩青
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd; Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Priority date: 2011-10-09
Filing date: 2011-10-09
Publication date: 2012-02-08

Abstract

一种稀土处理的低牌号无取向电工钢制备方法，属电工钢领域。以短流程连铸坯为原料，进行热轧、冷轧、退火，最终得到磁性能优良的低牌号无取向硅钢。其热轧原料成分设计要求满足：C：0.001～0.005％、Si：0.5～1.0％、Mn：0.25～0.50％、P：≤0.080％、S：≤0.005％、Al：0.25～0.50％、RE(Ce)：0.0014～0.020％％，余量为铁和不可避免的杂质。产品最终磁性能为：钢板厚度0.5mm时P_15/50＝3.45～5.02W/Kg，B₅₀₀₀＝1.67～1.75T。其优点是：与现有技术相比，钢中含硅较低，且O、N含量较低，具有优良的磁特性，降低了生产成本。

Description

一种稀土处理的低牌号无取向电工钢制备方法

技术领域：

本发明涉及一种稀土处理的低牌号无取向电工钢制备方法，属于冶金材料技术领域，特别是电工钢领域，该电工钢具有优良的磁特性。

背景技术：

冷轧无取向硅钢片最主要的用途是用于发电机制造，故又称冷轧电机硅钢。其含硅量0.5wt％～3.0wt％，经冷轧至成品厚度，供应多为0.35mm和0.5mm厚的钢带。在形变和退火后的钢板中其晶粒呈无规则取向分布。随着各类微小电机、压缩机等向高效、小型化发展，电机、压缩机用户大型退火设备的完善，低铁损高磁感的冷轧无取向电工钢成为近年来的开发热点。为此，各钢铁企业和科研院所都做了大量的科研工作来开发低铁损高磁感的无取向电工钢。例如：1、中国专利CN94107147.2公开了一种冷轧无取向半工艺电工钢的生产方法，其特征是利用钢中的Cu元素得到了好的磁性，但生产出的产品铁损较高，且增加了冶炼成本。2、中国专利200610098391.0和200610031808.1均公开了一种半工艺电工钢的生产方法，其特征是采用薄板坯连铸连轧板为热轧原料，且都加入了0.15～0.8％的Al，利用Al提高ρ值，缩小γ区和促使晶粒长大，从而降低铁损的特点来达到磁性优良的目的。而且均加入了0.015～0.12％的Sn、Sb合金元素，提高了生产成本。3、中国专利200310108197.2和200510027404.0均公开了一种生产低铁损高磁感的冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征是成分中均添加了其他合金元素，增加了生产成本。详细为：专利200310108197.2中的元素包含Sn、Sb、Cu、Cr、Ni、B、稀土中的一种或者多种。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种加稀土的低牌号无取向硅钢的制备方法，使该电工钢具有优良的磁特性，降低生产成本。

本发明的方法是采用加稀土的低碳薄板坯的短流程连铸坯为热轧原料，进行热连轧、5机架冷连轧，退火，最终得到磁特性优良的无取向电工钢。

热轧原料成分设计方案如下：

元素质量分数为：C：0.001～0.005％，Si：0.5～1.0％，Mn：0.25～0.50％，P≤0.08％，S≤0.005％，N≤0.007％，O≤0.005％，Al：0.25～0.50％，RE：0.0014～0.020％，其余为铁和其他不可避免的杂质。

所述稀土元素为稀土Ce。

经过连铸连轧后，钢板的厚度为2.3～2.5mm；铸坯加热温度为920～1150℃，加热时间为0.5h～1h。热轧开轧温度1010～1130℃，终轧温度870～910℃。卷取温度670～730℃，酸洗后冷轧至0.5mm，冷轧后的钢卷经保护气体为80％氮气和20％氢气两段式退火炉退火，退火温度为850～1 000℃，然后冷却至室温后进行相关材料特性测量。

本发明采用3.0～36％的冷轧压下率，经过退火，生产出磁性优良及成本很低的低牌号无取向硅钢。产品最终磁性能为：钢板厚度0.5mm时，P_15/50＝3.45～5.02W/Kg，B₅₀₀₀＝1.67～1.75T。

本发明的优点是：与现有技术相比，钢中含硅较低，且O、N含量较低，具有优良的磁特性，降低了生产成本。

附图说明：

图1为本专利实施例1中860℃退火后显微组织的金相图；

图2为本专利实施例1中890℃退火后显微组织的金相图。

具体实施方式：

实施例1：

连铸坯的化学成分如下：

表1连铸坯化学成分单位：％

方案	C	Si	Mn	P	S	Al	O	N	RE
										1	0.0020	0.70	0.35	0.060	0.002	0.36	0.0016	0.0036	0.0016

热轧带钢厚度2.5mm，空冷后的热轧带钢酸洗后进行冷轧，经过冷连轧，压下率为3.0～36.0％，冷轧后的钢卷经保护气体为80％氮气和20％氢气两段式退火炉退火，退火温度为850～1000℃，来获得所需的电磁性能和织构。退火后的钢卷涂上半有机涂层，以保证冲片后钢板的绝缘和层间电阻。

表2产品铁损值、磁特性

实施例2：

连铸坯的化学成分如下：

表2连铸坯化学成分单位：％

方案	C	Si	Mn	P	S	Al	O	N	RE
										2	0.0020	0.55	0.37	0.062	0.002	0.33	0.0018	0.0034	0.0015

表3产品铁损值、磁特性

Claims

1.一种稀土处理的低牌号无取向电工钢制备方法，以短流程连铸坯为原料，进行热轧、冷轧、退火，最终得到磁性能优良的低牌号无取向硅钢板，其特征在于，所述钢板的化学成分按重量百分比为C：0.001～0.005％、Si：0.5～1.0％、Mn：0.25～0.50％、P：≤0.080％、S：≤0.005％、Al：0.25～0.50％、RE：0.0014～0.020％％，余量为铁和不可避免的杂质；

产品最终磁性能为：钢板厚度0.5mm时，P_15/50＝3.45～5.02W/Kg，B₅₀₀₀＝1.67～1.75T。

2.根据权利要求1所述的稀土处理的低牌号无取向电工钢制备方法，其特征在于，所述稀土元素为稀土Ce。

3.根据权利要求1或2所述的稀土处理的低牌号无取向电工钢制备方法，其特征在于，铸坯加热温度为920～1150℃，加热时间为0.5h～1h。

4.根据权利要求3所述的稀土处理的低牌号无取向电工钢制备方法，其特征在于，热轧开轧温度1010～1130℃，终轧温度870～910℃；卷取温度670～730℃，钢板的厚度为2.3～2.5mm。

5.根据权利要求4所述的稀土处理的低牌号无取向电工钢制备方法，其特征在于，经过5机架冷连轧，压下率为3.0～36.0％，冷轧后的钢卷经保护气体为80wt％氮气和20wt％氢气两段式退火炉退火，退火温度为850～1000℃。