CN103509995A - 一种半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，钢种冶炼出钢后，钢水连续浇铸成厚度60～90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度控制在1100～1300℃，加热时间为0.2～1.5h；薄板坯再经热轧制成2.0～2.5mm厚度的热轧板；热轧板经酸洗、冷轧、罩式退火及平整制成0.5mm厚度的半工艺型冷轧无取向电工钢带成品；该高效半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，采用薄板坯连铸连轧工艺，且钢板表面不涂覆绝缘涂层，生产工艺简单，半工艺电工钢的生产成本低；另该高效半工艺型电工钢成品经在N₂中750℃/2h消除应力退火后，其磁性能非常优异，铁损P_1.5/50≤3.30W/Kg，磁感B₅₀₀₀≥1.66T。

Description

一种半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法

技术领域

本发明涉及无取向电工钢生产领域，特别是涉及一种半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法。

背景技术

冷轧无取向电工钢大量用于制造中、小型电机及小型发电机等。

而半工艺电工钢广泛用于制造压缩机铁芯及EI变压器铁芯。近年来，随着国家节能环保政策的实施，对电器的能效要求越来越高，高效电机也因此应运而生。应用在压缩机铁芯及EI变压器铁芯上的普通半工艺电工钢并不能满足高效电机对电工钢磁性能的要求。高效电机目前普遍使用的仍然是全工艺电工钢。

国内近5年有大量的全工艺电工钢生产线投产，如首钢迁钢、中冶新材、本钢及四川瑞致等。电工钢产能过剩导致电工钢价格一路走低，市场竞争很激烈。同时，下游电机企业迫于电机制造成本压力，强烈需要高性价比的冷轧无取向电工钢。

相对于全工艺电工钢，半工艺电工钢的成本要低得多；但由于半工艺电工钢磁性能较低，其表面无绝缘涂层，又无法满足电机企业的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能满足下游用户需求的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

该半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，钢种冶炼出钢后，钢水连续浇铸成厚度60～90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度控制在1100～1300℃，加热时间为0.2～1.5h；薄板坯再经热轧制成2.0～2.5mm厚度的热轧板；热轧板经酸洗、冷轧、罩式退火及平整制成0.5mm厚度的半工艺型冷轧无取向电工钢带成品。

作为优选方案一，薄板坯的化学成分重量百分比为C≤0.02，1.2≤Si≤1.6，0.1≤Mn≤0.5，P≤0.05，0.1≤Als≤0.4，S≤0.01，N≤0.006，0.02≤Sn≤0.10，Ti≤0.008，其余为Fe及不可避免的杂质。

作为优选方案二，薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.015，Si：1.30，Mn：0.27，P：0.03，Als：0.35，S：0.0020，N：0.0030，Sn：0.06，Ti：0.0035，其余为Fe及不可避免的杂质。

作为优选方案三，薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.0062，Si：1.45，Mn：0.35，P：0.02，Als：0.40，S：0.0055，N：0.0042，Sn：0.10，Ti：0.0027，其余为Fe及不可避免的杂质。

薄板坯热轧的终轧温度在850～920℃，卷取温度在650～700℃。

热轧板酸洗在推拉式酸洗机组上进行，酸洗采用盐酸酸洗，酸洗温度控制在70～95℃。

冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，酸洗后的热轧板经5～6道次轧至0.5mm，冷轧的总压下率为75～80%。

罩式退火在全氢罩式退火炉中进行，气氛为100%H2，退火温度控制在700～850℃，并在退火温度下保温2～10h。

平整在单机架四辊平整机上进行，按照恒延伸率模式控制，平整延伸率控制在0.5～4.5%。

半工艺型电工钢带成品在N₂中750℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50≤3.30W/Kg，磁感B₅₀₀₀≥1.66T。

本发明的优点在于：该高效半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，采用薄板坯连铸连轧工艺，且钢板表面不涂覆绝缘涂层，生产工艺简单，半工艺电工钢的生产成本低；另该高效半工艺型电工钢成品经在N₂中750℃/2h消除应力退火后，其磁性能非常优异，铁损P_1.5/50≤3.30W/Kg，磁感B₅₀₀₀≥1.66T。

下游电机厂购得本发明制造的半工艺电工钢后，用户应用自身条件，只需经过消除应力退火后，磁性能即可显著改善，达到高磁性能要求；并且下游用户通过退火后的发蓝处理即可在钢片表面形成绝缘涂层。因而，本发明制造的高效半工艺电工钢性价比非常高，是磁性能优异的理想原料，能满足下游用户的需求，采用该电工钢制成的电机效率高。

具体实施方式

下面通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例1

该高效半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，钢水连续浇铸成厚度90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1200℃，加热时间为0.8h；再经热轧制成2.2mm厚度的热轧板；热轧板经酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型电工钢带成品。

薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.015，Si：1.30，Mn：0.27，P：0.03，Als：0.35，S：0.0020，N:0.0030，Sn：0.06，Ti：0.0035，其余为Fe及不可避免的杂质；热轧的终轧温度为880℃，卷取温度为690℃；酸洗工艺中盐酸酸洗温度为85℃；冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，酸洗后的热轧板经6道次轧至0.5mm厚度，总压下率为77.3%；罩式退火保护气氛为100%H₂，罩式退火温度为750℃，保温时间4h；平整延伸率为2.5%。

经上述工艺制成的半工艺型冷轧无取向电工钢带，其磁性能优异。半工艺电工钢成品经在N₂中750℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50为3.05W/Kg，磁感B₅₀₀₀为1.67T，采用该电工钢制成的电机效率达到了高效要求。

实施例2

该高效半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，钢水连续浇铸成厚度70mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1250℃，加热时间为0.5h；再经热轧制成2.0mm厚度的热轧板；热轧板经过酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型电工钢带成品。

薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.0062，Si：1.45，Mn：0.35，P：0.02，Als：0.40，S：0.0055，N:0.0042，Sn：0.10，Ti：0.0027，其余为Fe及不可避免的杂质；热轧的终轧温度为870℃，卷取温度为680℃；酸洗工艺中盐酸酸洗温度为90℃；冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，酸洗后的热轧板经5道次轧至0.5mm厚度，总压下率为75%；罩式退火保护气氛为100%H₂，罩式退火温度为800℃，保温时间10h；平整延伸率为1.5%。

经上述工艺制成的半工艺型冷轧无取向电工钢带，其磁性能优异。半工艺电工钢成品经在N₂中750℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50为2.86W/Kg，磁感B₅₀₀₀为1.66T，采用该电工钢制成的电机效率达到了高效要求。

实施例3

该高效半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，钢水连续浇铸成厚度70mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1100℃，加热时间为1.5h；再经热轧制成2.0mm厚度的热轧板；热轧板经过酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型电工钢带成品。

薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.02，Si：1.35，Mn：0.25，P：0.02，Als：0.25，S：0.008，N：0.002，Sn：0.05，Ti：0.004，其余为Fe及不可避免的杂质；热轧的终轧温度为900℃，卷取温度为670℃；酸洗工艺中盐酸酸洗温度为75℃；冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，酸洗后的热轧板经6道次轧至0.5mm厚度，总压下率为75%；罩式退火保护气氛为100%H₂，罩式退火温度为720℃，保温时间2h；平整延伸率为2.5%。

经上述工艺制成的半工艺型冷轧无取向电工钢带，其磁性能优异。半工艺电工钢成品经在N₂中750℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50为3.12W/Kg，磁感B₅₀₀₀为1.67T，采用该电工钢制成的电机效率达到了高效要求。

实施例4

该高效半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，钢水连续浇铸成厚度90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1230℃，加热时间为1.0h；再经热轧制成2.5mm厚度的热轧板；热轧板经过酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型电工钢带成品。

薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.015，Si：1.60，Mn：0.50，P：0.01，Als：0.35，S：0.004，N：0.003，Sn：0.08，Ti：0.003，其余为Fe及不可避免的杂质；热轧的终轧温度为920℃，卷取温度为700℃；酸洗工艺中盐酸酸洗温度为80℃；冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，酸洗后的热轧板经6道次轧至0.5mm厚度，总压下率为80%；罩式退火保护气氛为100%H₂，罩式退火温度为850℃，保温时间5h；平整延伸率为4.5%。

经上述工艺制成的半工艺型冷轧无取向电工钢带，其磁性能优异。半工艺电工钢成品经在N₂中750℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50为2.97W/Kg，磁感B₅₀₀₀为1.66T，采用该电工钢制成的电机效率达到了高效要求。

实施例5

该高效半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，钢水连续浇铸成厚度85mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1200℃，加热时间为1.2h；再经热轧制成2.2mm厚度的热轧板；热轧板经过酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型电工钢带成品。

薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.01，Si：1.30，Mn：0.4，P：0.05，Als：0.40，S：0.002，N：0.003，Sn：0.04，Ti：0.005，其余为Fe及不可避免的杂质；热轧的终轧温度为850℃，卷取温度为650℃；酸洗工艺中盐酸酸洗温度为85℃；冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，酸洗后的热轧板经5道次轧至0.5mm厚度，总压下率为77.3%；罩式退火保护气氛为100%H₂，罩式退火温度为760℃，保温时间4h；平整延伸率为0.5%。

经上述工艺制成的半工艺型冷轧无取向电工钢带，其磁性能优异。半工艺电工钢成品经在N₂中750℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50为3.25W/Kg，磁感B₅₀₀₀为1.69T，采用该电工钢制成的电机效率达到了高效要求。

采用上述方法制成的高效半工艺型冷轧无取向电工钢带，其消除应力退火后的磁性能非常优异，且采用该电工钢制成的电机效率高，可以满足下游电机用户的需要。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：钢种冶炼出钢后，钢水连续浇铸成厚度60～90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度控制在1100～1300℃，加热时间为0.2～1.5h；薄板坯再经热轧制成2.0～2.5mm厚度的热轧板；热轧板经酸洗、冷轧、罩式退火及平整制成0.5mm厚度的半工艺型冷轧无取向电工钢带成品。

2.如权利要求1所述的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：薄板坯的化学成分重量百分比为：C≤0.02，1.2≤Si≤1.6，0.1≤Mn≤0.5，P≤0.05，0.1≤Als≤0.4，S≤0.01，N≤0.006，0.02≤Sn≤0.10，Ti≤0.008，其余为Fe及不可避免的杂质。

3.如权利要求1所述的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.015，Si：1.30，Mn：0.27，P：0.03，Als：0.35，S：0.0020，N：0.0030，Sn：0.06，Ti：0.0035，其余为Fe及不可避免的杂质。

4.如权利要求1所述的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.0062，Si：1.45，Mn：0.35，P：0.02，Als：0.40，S：0.0055，N：0.0042，Sn：0.10，Ti：0.0027，其余为Fe及不可避免的杂质。

5.如权利要求1或2或3或4所述的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：薄板坯热轧的终轧温度在850～920℃，卷取温度在650～700℃。

6.如权利要求5所述的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：热轧板酸洗在推拉式酸洗机组上进行，酸洗采用盐酸酸洗，酸洗温度控制在70～95℃。

7.如权利要求6所述的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，酸洗后的热轧板经5～6道次轧至0.5mm，冷轧的总压下率为75～80%。

8.如权利要求7所述的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：罩式退火在全氢罩式退火炉中进行，气氛为100%H₂，退火温度控制在700～850℃，并在退火温度下保温2～10h。

9.如权利要求8所述的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：平整在单机架四辊平整机上进行，按照恒延伸率模式控制，平整延伸率控制在0.5～4.5%。

10.如权利要求9所述的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于：半工艺型电工钢带成品在N₂中750℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50≤3.30W/Kg，磁感B₅₀₀₀≥1.66T。