CN103882299B

CN103882299B - 一种高铝薄规格电工钢及其生产方法

Info

Publication number: CN103882299B
Application number: CN201210560536.XA
Authority: CN
Inventors: 高振宇; 陈春梅; 张智义; 金文旭; 罗理; 李文权; 李元华; 张仁波; 李亚东; 刘文鹏
Original assignee: Angang Steel Co Ltd
Current assignee: Angang Steel Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: CN103882299A

Abstract

本发明提供一种高铝薄规格电工钢及其生产方法，钢的化学成分重量百分比为：C≤0.0030%，Si:1.5%~2.0%，Mn:0.10%~0.30%，P≤0.008%，S≤0.0020%，N≤0.0025%，Als:1.5%~2.0%，Ti：≤0.001%，Nb、V分别≤0.0020%，余量为Fe和其它不可避免的残余元素。生产方法包括冶炼、连铸、热轧、常化、冷轧、退火，经过高铝合金化使钢种在热状态下敏感度降低、并减轻晶格畸变，有利于产品生产过程的稳定，同时Al元素还提高电阻率，使(100)组分增多和(111)组分减少，降低铁损，达到高硅效果；通过带温轧制和二次冷轧法控制板形，适合生产0.2~0.3mm厚的冷轧无取向硅钢薄带，满足变频技术要求。

Description

一种高铝薄规格电工钢及其生产方法

技术领域

本发明属于电工钢产品的生产技术领域，特别涉及一种高铝薄规格冷轧无取向硅钢的生产方法。

背景技术

随着变频节能技术的广泛应用，为了节能和环保，要求电机高效化和小型化，使用频率不再是固定的50Hz或者是60Hz，而是范围较宽，由十几赫兹到上千赫兹，变频器控制下的电机转速从每分钟几千转提高到每分钟几万转，频率越高无取向硅钢铁芯铁损增加越严重，提高电阻率和减小带钢厚度是降低铁损的有效手段，随着硅含量的增加，电阻率、磁导率增加，铁损降低，但是当硅含量达到3.3%，钢种冷加工性急剧下降；随着产品厚度的减薄，冷轧过程中边裂及断带频繁，板形和表面质量都很难控制。

目前已有的无取向硅钢薄带生产技术中，查询到公开号为CN101269384A《一种冷轧无取向硅钢薄带的制造方法》等几篇相关专利，主要是涉及高硅及冶炼控制方面内容；此外，公开号为CN1326009A的《加工性能极好的低铁损的非取向电工钢薄板及其制备方法》提及合金范围0.1≤Mn≤1.5，0.1≤Si≤4，0.1≤Al≤4，Mn+Si+Al≤5.0，还加入REM、Ca、Mg中的一种、两种或三种组合，虽其Al含量范围较宽，未提及高Al薄带生产技术。

发明内容

本发明提供一种高铝薄规格电工钢及其生产方法，提高Al元素，经过高铝合金化使钢种在热状态下敏感度降低、并减轻晶格畸变，有利于产品生产过程的稳定，同时Al元素还提高电阻率，使(100)组分增多和(111)组分减少，降低铁损，达到高硅效果；通过带温轧制和二次冷轧法控制板形，适合生产0.2~0.3mm厚的冷轧无取向硅钢薄带，满足变频技术要求。

一种高铝薄规格电工钢，其化学成分重量百分比为：C≤0.0030%，Si:1.5%~2.0%，Mn:0.10%~0.30%，P≤0.008%，S≤0.0020%，N≤0.0025%，Als:1.5%~2.0%，Ti：≤0.001%，Nb、V分别≤0.0020%，余量为Fe和其它不可避免的残余元素。，通过控制冶炼成分和各生产工序的工艺来实现其性能要求。具体制备方法如下：

a.冶炼：转炉冶炼，RH真空精炼处理，其化学成分重量百分比控制如下：C≤0.0030%，Si:1.5%~2.0%，Mn:0.10%~0.3%，P≤0.008%，S≤0.0020%，N≤0.0025%，Als:1.5%~2.0%，Ti≤0.001%，Nb、V分别≤0.0020%，余量为Fe和其它不可避免的残余元素。

在本发明中Al是重要元素，可以提高电阻率，缩小γ区和促使晶粒长大，可使(100)组分增多和(111)组分减少，因而降低铁损，它降低铁损的幅度比Si大，降低磁感的幅度比Si小，并随着Si含量的提高有利的作用就更明显，添加或者提高Al的含量对改善磁性尤其是对极低铁损高牌号无取向电工钢磁性十分有利，有Si不能替代的作用；硅：一般考虑成品使用性能需求，减少损耗、提高导磁率、电阻率，具有排斥碳原子促进退火时脱碳的作用，硅和铝降低碳和氮在α-Fe中的扩散速度，并与氮化合成Si3N4和AlN，所以减轻磁时效；磷：虽然P属于正偏析元素可以增加钢抗内氧化能力，致使Al不易被氧化，可以充分发挥Al提高基体电阻率等有利作用，并促进再结晶和再结晶织构完善，有利于提高磁性。但其会影响产品冷加工性，发生冷脆，本发明中硅加铝含量高，脆性大，所以对磷含量也要进行控制；

b.连铸：采用连铸方式将钢水铸成坯，浇注温度1560~1590℃，拉速0.8~1.3m/min;

c.热轧：钢坯采用低温加热，600~1000℃温度区间缓慢升温，温度最终控制在1050~1150℃，炉内保持弱还原气氛，加热时间控制在180~240分钟，温度均匀后热轧，开轧温度≥1000℃，终轧温度860~900℃，卷曲温度≥680℃；

d.常化：常化利用酸洗常化机组，采用低温进行热处理880~1000℃，有利于改进冷加工性；

e.冷轧：采用带温轧制，有效改善带钢的脆性，减少断带及边裂,温度在35~120℃，利用二次冷轧法生产将热轧板轧制成品厚0.2~0.3mm，二次冷轧法有利于控制板形；

f.退火：成品热处理在连续退火炉中进行，绝缘涂层等工序制成成品。温度在850~950℃，其中采用干气氛退火，控制露点-35℃以下。

按此技术方案生产0.2~0.3mm厚的高铝冷轧无取向电工钢薄带，生产过程的稳定，电磁性能优良，可广泛应用于变频电机，拓展电工钢的应用领域。

具体实施方式

实施例1：化学成分重量百分比：C：0.0025%，Si：1.5%，Mn：0.20%，P：0.008%，S：0.0015%，Als：1.75%，N：0.0021%，Ti：0.001%，Nb：0.0015%，V：0.0017%；

工序步骤如下：

a)冶炼：转炉冶炼，RH真空精炼处理，控制合金元素成分；

b)连铸：并采用连铸方式将钢水铸成钢坯，浇注温度1560℃，拉速0.9m/min;

c)热轧：钢坯采用低温加热，600~1000℃温度区间缓慢升温，最终温度控制在1050℃，炉内保持弱还原气氛，加热时间控制在180分钟，温度均匀后热轧，开轧温度1020℃，终轧温度880℃，卷曲温度700℃；

d)冷轧：冷轧采用带温轧制，温度在60℃，利用二次冷轧法生产将热轧板轧制成品厚度0.20mm；

e)常化：利用酸洗常化机组，温度900℃；

f)成品退火：温度在870℃，采用干气氛退火，控制露点-35℃以下，涂绝缘层等工序制成成品。

实施例2：化学成分重量百分比：C：0.0026%，Si：1.62%，Mn：0.25%，P：0.007%，S：0.0013%，Als：1.68%，N：0.0020%，Ti：0.001%，Nb：0.0016%，V：0.0019%；

a)冶炼：转炉冶炼，RH真空精炼处理，控制合金元素成分；

b)连铸：并采用连铸方式将钢水铸成钢坯，浇注温度1580℃，拉速1.0m/min;

c)热轧：钢坯采用低温加热，600~1000℃温度区间缓慢升温，最终温度控制在1100℃，炉内保持弱还原气氛，加热时间控制在200分钟，温度均匀后热轧，开轧温度1050℃，终轧温度885℃，卷曲温度705℃；

d)冷轧：冷轧采用带温轧制，温度在85℃，利用二次冷轧法生产将热轧板轧制成品厚度0.25mm；

e)常化：利用酸洗常化机组，温度890℃；

f)成品退火：温度在900℃，采用干气氛退火，控制露点-35℃以下，涂绝缘层等工序制成成品。

实施例3：化学成分重量百分比：C：0.0028%，Si：1.8%，Mn：0.22%，P：0.007%，S：0.0015%，Als：1.55%，N：0.0020%，Ti：0.001%，Nb：0.0013%，V：0.0018%；

a)冶炼：转炉冶炼，RH真空精炼处理，控制合金元素成分；

b)连铸：并采用连铸方式将钢水铸成钢坯，浇注温度1585℃，拉速1.1m/min;

c)热轧：钢坯采用低温加热，600~1000℃温度区间缓慢升温，最终温度控制在1150℃，炉内保持弱还原气氛，加热时间控制在220分钟，温度均匀后热轧，开轧温度1060℃，终轧温度900℃，卷曲温度715℃；

d)冷轧：冷轧采用带温轧制，温度在100℃，利用二次冷轧法生产将热轧板轧制成品厚度0.30mm；

e)常化：利用酸洗常化机组，温度930℃；

f)成品退火：温度在920℃，采用干气氛退火，控制露点-35℃以下，涂绝缘层等工序制成成品。

产品性能（以B50及P10/400衡量）

Claims

1.一种高铝薄规格电工钢，其特征在于其化学成分重量百分比为：C≤0.0030％，Si:1.5％～2.0％，Mn:0.10％～0.30％，P≤0.008％，S≤0.0020％，N≤0.0025％，Als:1.5％～2.0％，Ti：≤0.001％，Nb、V分别≤0.0020％，余量为Fe和其它不可避免的残余元素；

电工钢的生产方法包括以下步骤：

a.冶炼：转炉冶炼,RH真空精炼处理,得到上述的化学成分重量百分比；

b.连铸：采用连铸方式将钢水铸成坯，浇注温度1560～1590℃，拉速0.8～1.3m/min；

c.热轧：钢坯采用低温加热，600～1000℃温度区间缓慢加热，加热温度最终控制在1050～1150℃，炉内保持弱还原气氛，加热时间控制在180～240分钟，温度均匀后热轧，开轧温度≥1000℃，终轧温度860～900℃，卷曲温度≥680℃；

d.常化：利用酸洗常化机组进行处理，温度控制在880～1000℃；

e.冷轧：采用带温轧制，温度在35～120℃，利用二次冷轧法生产将热轧板轧制成品厚0.2～0.3mm；

f.退火：成品热处理在连续退火炉中进行，绝缘涂层工序制成成品，温度在850～950℃，其中采用干气氛退火，控制露点-35℃以下。