CN103614618A - 一种双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法。本发明方法是首先按照成分冶炼钢水，然后控制浇注温度为1600~1540℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到铸带，对铸带进行冷却，于500~700℃进行卷取，然后酸洗后进行冷轧、退火，得到高效电机用无取向电工钢。本发明通过铸轧流程的特殊优势来控制铸带晶粒尺寸和织构组分，充分提高退火板晶粒的尺寸和有利织构组分，提高电工钢的磁性能。

Description

一种双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法。

背景技术

高效电机是指平均效率达到90%以上的高标准电机。近年来，为了达到节能减排的目的，欧美国家全面提高电机效率标准，逐步采用高效电机淘汰低效电机（平均效率不足87%）。我国也在2011年推出电机效率新标准，目的是提高高效电机的使用量，达到节能降耗的目的。无取向硅钢片用于电机的定子和转子的铁芯，使用低铁损高磁感硅钢能够降低铁芯用量、提高电机力矩、缩小电机体积、降低发热能耗，是提高电机效率的重要措施之一。在我国，每年大约有700TW·h电能消耗在中小型电机上，采用高效电机后以提高5%效率计算，每年能够节约820亿KW·h电能，接近三峡一年的发电总量，具有良好的经济和社会效益。

目前国内外关于高效电机用无取向硅钢也有不少专利报道，通常主要通过控制热轧工艺，采用冷轧前常化处理，调整Al+Si的百分含量，纯净化钢质，增加特殊合金元素（如P、Mn、Sn、B和Sb等）来达到优化组织和织构、降低铁损提高磁感的目的。浦项的中国专利(97120376.8)公开了一种通过添加较高的B和Sn、同时控制B/N比例来防止细小BN析出来制备高效电机用钢的方法，但是常化温度及后续的退火温度较高，增加了制造工艺的复杂性，成本较高；中国宝钢专利也公开了有关高效电机用无取向硅钢技术(200510027404.0和200610023208.0)，特点是高Mn(0.10～1.5%)、高P (0.002～0.20%)，添加Al、Sb和Sn的一种或几种，并且要求极低的C、S、N，其工艺流程复杂冗长，冶炼纯净化、常化、全氢退火和二次冷轧工艺提高了生产成本；此外，浦项的中国专利(200580044009.1)、中国的首钢专利(200910089675)等也都通过调控热轧及热处理工艺参数的方法来获得具有较高磁感应强度的无取向硅钢。但此类方法均采用特殊的合金成分和传统的厚板坯连铸-热轧-冷轧-热处理流程，冶炼、合金成本高而且工序复杂增加了制造难度，同时磁性能特别是磁感水平提高相对有限。

通过对比各专利的报道来看，1.5%（Si+Al）成分的P_15/50=3.9W/kg，达到较高使的水平，但是同时其磁感B₅₀只有1.78T，无法实现低铁损和高磁感的统一。这是由于无取向硅钢的磁性能由退火晶粒大小和再结晶织构决定。影响铁损的因素是晶粒大小，利用添加Sn和P等元素，钢水极纯净化可以促进退火再结晶晶粒长大，从而降低铁损；而提高磁感只能通过改善织构来实现，这正是传统工艺无法克服的困难。传统流程中由于硅钢制备从连铸开始，铸坯经过大压缩比热轧（>95%）后，织构类型非常统一，以α织构（<110>∥RD）和γ织构（<111>∥ND）为主，经过大于80%冷轧压下和再结晶退火后对磁性能不利的γ织构占主导地位，所以导致成品的磁感不高。上面提到的专利普遍通过提高热轧终轧温度，添加Sn和P等晶界偏聚元素，热轧带常化等措施来改善织构，可以弱化γ织构，但是并没有从根本上改变γ织构占主导地位的问题，所以磁感提高有限。

双辊薄带连铸工艺不同于传统薄带的生产方法，省去了加热、热轧等生产工序，以转动的两个铸辊作为结晶器，将钢水直接注入铸轧辊和侧封板形成的熔池内，液态钢水在短时间（亚）快速凝固并承受微小塑性变形而直接生产出1~4mm薄带钢，由于双辊薄带连铸由于凝固时存在∥ND的温度梯度，凝固时形成大量{100}<0vw>位向晶粒，从而使得γ织构很弱或几乎没有。利用织构的遗传性可以使无取向硅钢成品中的{100}或Goss组分增加，从而提高磁感；而且薄带连铸的铸带组织比传统热轧组织的晶粒更加粗大、均匀（平均晶粒尺寸可达到300μm以上），其晶粒尺寸甚至大于传统热轧后经过常化（或预退火）处理的热轧板，这种粗大晶粒在冷轧中生成更多剪切带从而促进对磁性能有利的{100}和Goss取向晶粒生成，有利于减少热轧过程中形成的γ织构的遗传作用，降低铁损和磁各向异性，提高磁性能。

低碳低硅无取向硅钢（(Si+Al)<1.5%）是用量最大的硅钢，占硅钢总用量的70%以上，而高效电机硅钢正是由这类产品提高性能发展而来的产品，采用薄带连铸技术生产这类产品，能够在低成本条件下显著提高产品性能，实现良好的经济和社会价值。鉴于上述原因，利用普通取向硅钢成分，通过合理制定铸轧工艺，得到理想的铸带组织，生产出综合性能良好、生产成本降低的高效电机用无取向硅钢是本发明的特点和意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，目的是通过铸轧流程的特殊优势来控制铸带晶粒尺寸和织构组分，充分提高退火板晶粒的尺寸和有利织构组分，提高电工钢的磁性能。

本发明的双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，按照以下步骤进行：

（1）按照化学成分质量百分比： C <0.005%、0.8%~1.4%Si、0.2%~0.4%Mn、0.2%~0.4%Al，并限制O≤0.005%、S≤0.005%，N≤0.005%，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1600~1540℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.4~2.5mm、组织粗大均匀的铸带；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度≥1300℃，终冷温度960~980℃，然后于500~700℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为（840~850）℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其P_15/50为4.0~5.4W/kg，磁感B₅₀为1.79~1.84T。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

为了达到良好的磁性能，电工钢要求冷轧退火组织晶粒尺寸达到60~100μm，并且分布均匀，而且晶体织构也要求η组分（<100>∥RD，主要以Goss和Cube取向）较多以提高磁感应强度。成分、冷轧前组织和织构直接影响再结晶晶粒的尺寸和晶体取向，从而影响最终磁性能。由于对磁性能不利的γ织构（<111>∥ND）多在冷轧前的原晶界处形核长大，而η取向晶粒多在晶内剪切带处形核长大，所以要求冷轧前组织晶粒均匀粗大，以便减少晶界形核数量，提高退火后晶粒尺寸和η组分强度进而提高磁感，降低铁损。常规流程热轧板中的晶粒以α和γ取向为主，经过冷轧后晶界处储能较高，而且晶体取向绕<110>轴转动到{111}<110>位向，再结晶过程中形成晶界或原位形核，生成大量对磁性能不利的γ织构，导致磁感较低。

本发明正是基于上述机理，通过铸轧流程的特殊优势来控制铸带晶粒尺寸和织构组分，充分提高退火板晶粒的尺寸和有利织构组分，提高磁性能。钢水直接进入熔池凝固成型，由于高温凝固产生晶粒达到几百微米的级别，远超过热轧带常化的晶粒粗化效果，而且在温度梯度的作用下，晶粒的取向多为{100}面织构，极少量的α和γ织构，这使得退火织构中γ织构的强度大大下降，同时{100}取向晶粒数量提高，各项均匀性提高。

通过工艺变化可以看到，铸带组织是可控的，随着过热度提高，铸带组织明显粗化，冷轧再结晶组织也随之粗化，而且退火织构随之优化，有利的Goss织构和Cube织构占主导地位，而γ织构极大弱化，使得铁损降低，磁感提高。

附图说明

图1是本发明双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法原理示意图；

图2是实施例1~9中铸带组织在不同浇注温度条件下组织演化图；

其中：(a) 1540℃； (b) 1560℃； (c) 1580℃；

图3是实施例1~9中铸带组织在不同过热度条件下铸带水平截面织构演化图；

其中：(a) 1540℃； (b) 1560℃； (c) 1580℃；

图4是实施例1~9中铸带组织在经冷轧退火后的退火织构演化图； 

其中：(a) 1540℃； (b) 1560℃； (c) 1580℃；

图5是实施例1~9中铸带组织经冷轧退火后的组织演化图；

其中：(a) 1540℃； (b) 1560℃； (c) 1580℃；

图6 是实施例10~15中铸带组织在不同浇注温度条件下组织演化图；

其中：(a) 1560℃； (b) 1580℃； (c) 1600℃。

具体实施方式

本专利申请是在国家自然科学基金项目（U1260204；51174059）资助下完成的。

实施例1

     双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：

（1）按照化学成分质量百分比： 0.0034%C、1.31%Si、0.32%Mn、0.25%Al，并限制0.0043%O、0.005% S，0.0045% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1540℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.5mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图2（a）所示，晶粒大小为98μm，晶粒取向如图3（a）所示，铸带晶体取向中{100}组分明显提高；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1308℃，终冷温度970℃，然后于500℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为850℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其典型组织和织构如图4（a）和图5（a），可以看到高过热度条件下，再结晶晶粒长大，而有利织构Goss和Cube组分占主导地位，而有害的γ织构组分得到极大弱化。对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为5.28W/kg，磁感B₅₀为1.79T。

实施例2

双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0031%C、1.30%Si、0.33%Mn、0.27%Al，并限制0.0042%O、0.005% S，0.0041% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1560℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.5mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图2（b）所示，晶粒大小为160μm，晶粒取向如图3（b）所示，铸带晶体取向中{100}组分明显提高；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1315℃，终冷温度960℃，然后于500℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为850℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其典型组织和织构如图4（b）和图5（b），可以看到高过热度条件下，再结晶晶粒长大，而有利织构Goss和Cube组分占主导地位，而有害的γ织构组分得到极大弱化。对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为4.78W/kg，磁感B₅₀为1.81T。

实施例3

双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0035%C、1.32%Si、0.30%Mn、0.24%Al，并限制0.0046%O、0.0039% S，0.0041% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1580℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.5mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图2（c）所示，晶粒尺寸为380μm，晶粒取向如图3（c）所示，铸带晶体取向中{100}组分明显提高；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1320℃，终冷温度980℃，然后于500℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为850℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其典型组织和织构如图4（c）和图5（c），可以看到高过热度条件下，再结晶晶粒长大，而有利织构Goss和Cube组分占主导地位，而有害的γ织构组分得到极大弱化。对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为4.16W/kg，磁感B₅₀为1.82T。

实施例4

双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0031%C、1.29%Si、0.31%Mn、0.26%Al，并限制0.0046%O、0.0046% S，0.0050% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1540℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.4mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图2（a）所示，晶粒取向如图3（a）所示，铸带晶体取向中{100}组分明显提高；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1318℃，终冷温度972℃，然后于600℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为850℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其典型组织和织构如图4（a）和图5（a），可以看到高过热度条件下，再结晶晶粒长大，而有利织构Goss和Cube组分占主导地位，而有害的γ织构组分得到极大弱化。对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为5.01W/kg，磁感B₅₀为1.79T。

实施例5

    双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0035%C、1.30%Si、0.33%Mn、0.30%Al，并限制0.0041%O、0.0049% S，0.0040% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1560℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.4mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图2（b）所示，晶粒取向如图3（b）所示，铸带晶体取向中{100}组分明显提高；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1307℃，终冷温度979℃，然后于600℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为850℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其典型组织和织构如图4（b）和图5（b），可以看到高过热度条件下，再结晶晶粒长大，而有利织构Goss和Cube组分占主导地位，而有害的γ织构组分得到极大弱化。对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为4.66W/kg，磁感B₅₀为1.79T。

实施例6

   双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0033%C、1.32%Si、0.33%Mn、0.25%Al，并限制0.0047%O、0.005% S，0.0049% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1580℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.45mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图2（c）所示，晶粒取向如图3（c）所示，铸带晶体取向中{100}组分明显提高；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1310℃，终冷温度979℃，然后于600℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为850℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其典型组织和织构如图4（c）和图5（c），可以看到高过热度条件下，再结晶晶粒长大，而有利织构Goss和Cube组分占主导地位，而有害的γ织构组分得到极大弱化。对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为4.10W/kg，磁感B₅₀为1.82T。

实施例7

双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0031%C、1.36%Si、0.35%Mn、0.28%Al，并限制0.0042%O、0.0043% S，0.0045% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1540℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.43mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图2（a）所示，晶粒取向如图3（a）所示，铸带晶体取向中{100}组分明显提高；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1300℃，终冷温度960℃，然后于700℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为850℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其典型组织和织构如图4（a）和图5（a），可以看到高过热度条件下，再结晶晶粒长大，而有利织构Goss和Cube组分占主导地位，而有害的γ织构组分得到极大弱化。对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为4.92W/kg，磁感B₅₀为1.79T。

实施例8

双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0034%C、1.32%Si、0.32%Mn、0.27%Al，并限制0.0041%O、0.0040% S，0.0045% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1560℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.45mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图2（b）所示，晶粒取向如图3（b）所示，铸带晶体取向中{100}组分明显提高；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1305℃，终冷温度975℃，然后于700℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为850℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其典型组织和织构如图4（b）和图5（b），可以看到高过热度条件下，再结晶晶粒长大，而有利织构Goss和Cube组分占主导地位，而有害的γ织构组分得到极大弱化。对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为4.38W/kg，磁感B₅₀为1.81T。

实施例9

双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0035%C、1.29%Si、0.31%Mn、0.30%Al，并限制0.0044%O、0.005% S，0.0047% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1580℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.49mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图2（c）所示，晶粒取向如图3（c）所示，铸带晶体取向中{100}组分明显提高；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1310℃，终冷温度975℃，然后于700℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为850℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，其典型组织和织构如图4（c）和图5（c），可以看到高过热度条件下，再结晶晶粒长大，而有利织构Goss和Cube组分占主导地位，而有害的γ织构组分得到极大弱化。对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为4.00W/kg，磁感B₅₀为1.82T。

实施例10

    双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0033%C、0.96%Si、0.34%Mn、0.24%Al，并限制0.0044%O、0.0048% S，0.0040% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1560℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.4mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图6（a）所示，晶粒尺寸为40μm；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1318℃，终冷温度960℃，然后于550℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为840℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为6.4W/kg，磁感B₅₀为1.80T。

实施例11

    双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0033%C、0.98%Si、0.35%Mn、0.26%Al，并限制0.0043%O、0.0062% S，0.0042% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1580℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.45mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图6（b）所示，晶粒尺寸为75μm；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1320℃，终冷温度965℃，然后于550℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为840℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为5.8W/kg，磁感B₅₀为1.81T。

实施例12

    双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：

（1）按照化学成分质量百分比：0.0032%C、0.98%Si、0.34%Mn、0.26%Al，并限制0.0044%O、0.0063% S，0.0043% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1600℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.45mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图6（c）所示，晶粒尺寸为300μm；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1326℃，终冷温度970℃，然后于550℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为840℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为5.3W/kg，磁感B₅₀为1.84T。

实施例13

   双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：

（1）按照化学成分质量百分比：0.0043%C、0.91%Si、0.32%Mn、0.27%Al，并限制0.0041%O、0.0046% S，0.0046% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1560℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.5mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图6（a）所示，晶粒尺寸为40μm，卷取温度不能影响铸带宏观组织，但是由于高温卷取促使一部分固溶元素较为充分析出，第二相粒子粗化，降低对再结晶晶粒长大的影响，从而降低铁损；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1318℃，终冷温度960℃，然后于650℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为840℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为6.2W/kg，磁感B₅₀为1.80T。

实施例14

    双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0041%C、0.88%Si、0.31%Mn、0.22%Al，并限制0.0042%O、0.0052% S，0.0049% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1580℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.5mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图6（b）所示，晶粒尺寸为75μm；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1325℃，终冷温度965℃，然后于650℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为840℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为5.5W/kg，磁感B₅₀为1.82T。

实施例15

    双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，如图1所示，按照以下步骤进行：（1）按照化学成分质量百分比：0.0042%C、0.92%Si、0.32%Mn、0.25%Al，并限制0.0046%O、0.0053% S，0.0047% N，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1600℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.5mm、组织粗大均匀的铸带，铸带的金相组织如图6（c）所示，晶粒尺寸为300μm；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度1330℃，终冷温度970℃，然后于550℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为840℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢，对电工钢的磁性能采用单片测量，横纵各测30片试样取平均值，其P_15/50为5.1W/kg，磁感B₅₀为1.84T。

Claims (2)

1.一种双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，其特征在于按照以下步骤进行：

（1）按照化学成分质量百分比： C <0.005%、0.8%~1.4%Si、0.2%~0.4%Mn、0.2%~0.4%Al，并限制O≤0.005%、S≤0.005%，N≤0.005%，其余为Fe冶炼钢液；

（2）控制浇注温度为1600~1540℃，将钢液经中间包浇入旋转的钢辊中并快速凝固并成型，得到厚度为2.4~2.5mm、组织粗大均匀的铸带；

（3）对铸带进行冷却，控制开冷温度≥1300℃，终冷温度960~980℃，然后于500~700℃进行卷取；

（4）对卷取的铸带酸洗后进行冷轧，得到厚度0.5mm的带钢，对带钢进行连续退火，保护气氛为体积分数为30%H₂+70%N₂，退火条件为（840~850）℃×240s，在冲片后采用750℃×2h退火消除残余应力，得到高效电机用无取向电工钢。

2.根据权利要求1所述的一种双辊薄带连铸制备高效电机用无取向电工钢的方法，其特征在于所述的高效电机用无取向电工钢 P_15/50为4.0~5.4W/kg，磁感B₅₀为1.79~1.84T。

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