CN103695755B - 一种汽车电机用电工钢的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车电机用电工钢的制备方法，该电工钢各化学成分质量百分比为：C0.001-0.002、Si2.2-3.8、Cr1.8-2.6、Mn0.5-1.5、Als0.4-1.2、Cu0.2-0.5、Mo0.1-0.3、Bi0.05-0.25、Ti0.04-0.08、Ca0.02-0.06、Te0.005-0.015、Y0.01-0.03、Ho0.005-0.01、N≤0.005、P≤0.05、S≤0.02，余量为铁及不可避免的杂质。本发明通过对化学成分和退火工艺的有效调整，不仅可以降低热处理铁损耗，提高成品磁性，还可以改善钢板的组织结构，显著提高钢板的强度和加工性能；本发明制得的电工钢具有高磁感、低铁损、强度高、耐疲劳、冲压加工性能好等特点，具有良好的开发前景和潜力。

Description

一种汽车电机用电工钢的制备方法
技术领域
本发明涉及一种汽车电机用电工钢的制备方法，属于金属材料加工与成型技术领域。
背景技术
随着我国汽车工业的迅速发展以及汽车电机的高频化方向发展，对电机铁芯使用的电工钢的综合性能要求越来越高，不仅要求具有良好的强度、韧性和加工性能，还需要具有高磁感和低铁损。目前国内电工钢材料都存在一定的缺点，很难同时达到上述要求，因此，急需开发一种综合性能优异的汽车电机用电工钢。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高磁感、低铁损、强度高、韧性好的汽车电机用电工钢的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种汽车电机用电工钢的制备方法，包括以下步骤
（1）按照洁净钢工艺进行冶炼，控制钢水最终化学成分质量百分比为：C0.001-0.002、Si2.2-3.8、Cr1.8-2.6、Mn0.5-1.5、Als0.4-1.2、Cu0.2-0.5、Mo0.1-0.3、Bi0.05-0.25、Ti0.04-0.08、Ca0.02-0.06、Te0.005-0.015、Y0.01-0.03、Ho0.005-0.01、N≤0.005、P≤0.05、S≤0.02，余量为铁及不可避免的杂质，并连铸成厚度为150-200mm的板坯；
（2）将连铸板坯以160-220℃/h升温至340-380℃，保温4-6h，再以200-250℃/h升温至660-720℃，保温3-4h，然后以120-150℃/h降温至420-460℃，保温4-5h，再以140-180℃/h升温至780-840℃，保温2-3h，再以150-200℃/h升温至1120-1180℃，保温1-2h，然后进行连续粗轧，经4-6道次轧制成厚度为15-20mm的粗轧板；
（3）将粗轧板表面清理后放入0-5℃冰盐水中降温至50℃以下，然后以140-180℃/h升温至280-320℃,保温4-6h,再以150-200℃/h升温至620-650℃,保温3-4h,然后以120-160℃/h降温至330-360℃,保温4-5h,再以200-250℃/h升温至780-840℃，保温2-3h，再以80-120℃/h升温至960-1020℃，保温1-2h，然后进行连续精轧，经2-4道次轧制成厚度为5-8mm的精轧板；
（4）精轧板表面酸洗后进行第一次冷轧,冷轧至厚度为2-4mm后在75%H2+25%N2保护气氛下以120-150℃/h升温至250-300℃，保温5-8h，再以140-180℃/h升温至680-720℃，保温3-4h，然后以80-120℃/h降温至460-510℃，保温4-6h，再以180-220℃/h升温至810-840℃，保温2-3h，然后以100-150℃/h降温至540-580℃，保温4-5h，再以160-220℃/h降温至180-240℃，保温8-12h，空冷至室温，然后进行第二次冷轧，冷轧至最终板厚为0.3-0.5mm,再在20%H2+80%N2保护气氛下以180-240℃/h升温至480-520℃,保温1-2h，再以150-200℃/h升温至910-940℃,保温0.5-1h,然后以120-150℃/h降温至620-660℃,保温1-2h，再以200-250℃/h降温至150-180℃，保温3-4h，空冷至室温,涂层，精整即得成品。
本发明的有益效果：
本发明通过对化学成分和退火工艺的有效调整，不仅可以降低热处理铁损耗，提高成品磁性，还可以改善钢板的组织结构，显著提高钢板的强度和加工性能；本发明制得的电工钢具有高磁感、低铁损、强度高、耐疲劳、冲压加工性能好等特点，具有良好的开发前景和潜力。
具体实施方式
一种汽车电机用电工钢的制备方法，包括以下步骤
（1）按照洁净钢工艺进行冶炼，控制钢水最终化学成分质量百分比为：C0.001-0.002、Si2.2-3.8、Cr1.8-2.6、Mn0.5-1.5、Als0.4-1.2、Cu0.2-0.5、Mo0.1-0.3、Bi0.05-0.25、Ti0.04-0.08、Ca0.02-0.06、Te0.005-0.015、Y0.01-0.03、Ho0.005-0.01、N≤0.005、P≤0.05、S≤0.02，余量为铁及不可避免的杂质，并连铸成厚度为160mm的板坯；
（2）将连铸板坯以200℃/h升温至360℃，保温5h，再以240℃/h升温至710℃，保温3h，然后以130℃/h降温至450℃，保温4h，再以160℃/h升温至820℃，保温2h，再以180℃/h升温至1140℃，保温2h，然后进行连续粗轧，经5道次轧制成厚度为18mm的粗轧板；
（3）将粗轧板表面清理后放入2℃冰盐水中降温至50℃以下，然后以160℃/h升温至320℃,保温4h,再以180℃/h升温至640℃,保温3h,然后以140℃/h降温至350℃,保温4h,再以220℃/h升温至810℃，保温3h，再以100℃/h升温至980℃，保温1.5h，然后进行连续精轧，经3道次轧制成厚度为6mm的精轧板；
（4）精轧板表面酸洗后进行第一次冷轧,冷轧至厚度为3mm后在75%H2+25%N2保护气氛下以140℃/h升温至270℃，保温6h，再以160℃/h升温至690℃，保温4h，然后以100℃/h降温至480℃，保温5h，再以210℃/h升温至830℃，保温2h，然后以150℃/h降温至560℃，保温5h，再以200℃/h降温至210℃，保温10h，空冷至室温，然后进行第二次冷轧，冷轧至最终板厚为0.4mm,再在20%H2+80%N2保护气氛下以220℃/h升温至490℃,保温2h，再以180℃/h升温至920℃,保温1h,然后以150℃/h降温至640℃,保温1h，再以230℃/h降温至160℃，保温4h，空冷至室温,涂层，精整即得成品。
经检验，成品化学成分为C0.0016%、Si2.84%、Cr2.27%、Mn0.98%、Als0.73%、Cu0.48%、Mo0.23%、Bi0.017%、Ti0.065%、Ca0.041%、Te0.0092%、Y0.025%、Ho0.0073%、N0.0036%、P0.024%、S0.011%，余量为铁及不可避免的杂质；其力学性能为：抗拉强度618Mpa，屈服强度494Mpa，伸长率27.3%，硬度216Hvl，磁学性能为：B50=1.79T，P15/50=2.62W/kg。

Claims (1)

1.一种汽车电机用电工钢的制备方法，其特征在于包括以下步骤
(1)按照洁净钢工艺进行冶炼，控制钢水最终化学成分质量百分比为：C0.001-0.002、Si2.2-3.8、Cr1.8-2.6、Mn0.5-1.5、Als0.4-1.2、Cu0.2-0.5、Mo0.1-0.3、Bi0.05-0.25、Ti0.04-0.08、Ca0.02-0.06、Te0.005-0.015、Y0.01-0.03、Ho0.005-0.01、N≤0.005、P≤0.05、S≤0.02，余量为铁及不可避免的杂质，并连铸成厚度为150-200mm的板坯；
(2)将连铸板坯以160-220℃/h升温至340-380℃，保温4-6h，再以200-250℃/h升温至660-720℃，保温3-4h，然后以120-150℃/h降温至420-460℃，保温4-5h，再以140-180℃/h升温至780-840℃，保温2-3h，再以150-200℃/h升温至1120-1180℃，保温1-2h，然后进行连续粗轧，经4-6道次轧制成厚度为15-20mm的粗轧板；
(3)将粗轧板表面清理后放入0-5℃冰盐水中降温至50℃以下，然后以140-180℃/h升温至280-320℃,保温4-6h,再以150-200℃/h升温至620-650℃,保温3-4h,然后以120-160℃/h降温至330-360℃,保温4-5h,再以200-250℃/h升温至780-840℃，保温2-3h，再以80-120℃/h升温至960-1020℃，保温1-2h，然后进行连续精轧，经2-4道次轧制成厚度为5-8mm的精轧板；
（4）精轧板表面酸洗后进行第一次冷轧,冷轧至厚度为2-4mm后在75%H2+25%N2保护气氛下以120-150℃/h升温至250-300℃，保温5-8h，再以140-180℃/h升温至680-720℃，保温3-4h，然后以80-120℃/h降温至460-510℃，保温4-6h，再以180-220℃/h升温至810-840℃，保温2-3h，然后以100-150℃/h降温至540-580℃，保温4-5h，再以160-220℃/h降温至180-240℃，保温8-12h，空冷至室温，然后进行第二次冷轧，冷轧至最终板厚为0.3-0.5mm,再在20%H2+80%N2保护气氛下以180-240℃/h升温至480-520℃,保温1-2h，再以150-200℃/h升温至910-940℃,保温0.5-1h,然后以120-150℃/h降温至620-660℃,保温1-2h，再以200-250℃/h降温至150-180℃，保温3-4h，空冷至室温,涂层，精整即得成品。
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