CN103993232B - 一种磁极钢及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁极钢及其生产方法，按照重量百分比含有如下组份：0.020‑0.065的C，0.08‑0.50的Si，0.20‑1.10的Mn，0.007‑0.15的P，0.002‑0.007的S，0.025‑0.11的Al，0.008‑0.45的Cr，0.001‑0.030的Nb。上述磁极钢的生产方法包括如下步骤：炼钢；热轧；冷轧；退火；获得冷轧磁极钢。通过对钢的化学成分调整，经过炼钢、热轧、冷轧、调整退火工艺，获得耐大气腐蚀性能优良、磁性能好和力学性能高的冷轧磁极钢。

Description

一种磁极钢及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种磁极钢及其生产方法，具体涉及一种在腐蚀环境下具有良好直流磁性能、强度以及耐蚀性钢带及其生产方法。
背景技术
现阶段对于导磁材料只要求磁感应强度和强度指标的双重性能，没有考虑腐蚀环境条件下使用。随着时间的流逝，由于腐蚀影响造成材料性能掠化或厚度减薄，将造成的不良后果。因此，随着环境条件的变差，耐蚀性变得越来越重要。
具有高的磁感应强度和强度指标的导磁材料，具备耐腐蚀性能，文献中基本没有提到。即没有考虑环境腐蚀的影响和要求其提高耐蚀性能。文献中只考虑力学性能和磁性能，没有考虑到环境的腐蚀性。结构钢材耐大气腐蚀的研究和专利比较多，例如Cor-Ten钢系列，就是采用添加Ni、Cr和Cu等合金元素显著提高耐大气腐蚀性能。
采用添加合金元素是提高钢材耐大气腐蚀性能主要方法，在工业上已经应用了近百年。但是，如果要获得耐大气腐蚀性能的同时，磁性能和机械性能同时要获得保证现阶段不得而知。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁极钢及其生产方法，具有良好耐海水腐蚀性能、磁性能和力学性能。主要是采用合适的合金化和合适的冷轧后的热处理，保证以上的性能。具体技术方案如下：
一种磁极钢，按照重量百分比含有如下组份:0.020-0.065的C，0.08-0.50的Si，0.20-1.10的Mn，0.007-0.15的P，0.002-0.007的S，0.025-0.11的Al，0.008-0.45的Cr，0.001-0.030的Nb。
进一步地，按照重量百分比含有如下组份：0.020的C，0.083的Si，0.20的Mn，0.136的P，0.0044的S，0.027的Al，0.016的Cr，0.024的Nb。
进一步地，按照重量百分比含有如下组份：0.056的C，0.093的Si，1.06的Mn，0.020的P，0.007的S，0.059的Al，0.031的Cr，0.001的Nb。
进一步地，按照重量百分比含有如下组份：0.045的C，0.123的Si，0.26的Mn，0.118的P，0.006的S，0.050的Al，0.020的Cr，0.027的Nb。
进一步地，按照重量百分比含有如下组份：0.054的C，0.086的Si，0.26的Mn，0.007的P，0.007的S，0.040的Al，0.008的Cr，0.001的Nb。
进一步地，按照重量百分比含有如下组份：0.064的C，0.415的Si，0.28的Mn，0.093的P，0.002的S，0.104的Al，0.43的Cr，0.029的Nb。
进一步地，大气腐蚀速度为1.58g/m2·h、磁感应强度B150为1946mT、屈服强度为553N/mm2。
上述磁极钢的生产方法，包括如下步骤：
(1)炼钢；
(2)热轧；
(3)冷轧；
(4)退火；
(5)获得冷轧磁极钢。
进一步地，步骤(4)中退火温度分别是：450℃、500℃、550℃、600℃、650℃。
进一步地，步骤(4)中保温时间为2小时。
与目前现有技术相比，本发明经过炼钢、热轧、冷轧、退火后的薄钢板的耐大气腐蚀性能见表2、磁性能见表3和力学性能见表4。
表2 大气腐蚀试验(加速试验)结果(单位：g/m2·h)
冷轧退火温度(℃) A B C D E
450 2.47 3.16 1.39 2.17 1.94
500 2.64 2.51 1.58 1.83 2.00
550 2.70 2.53 1.47 1.97 2.08
600 2.74 2.70 1.99 2.21 2.40
650 2.88 2.69 2.84 2.35 2.27
表3-1 磁性能(B150)试验结果(单位：mT)
冷轧退火温度(℃) A B C D E
450 1910 1923 1916 1904 1904
500 1909 1914 1917 1898 1905
550 1912 1908 1946 1935 1938
600 1923 1919 1940 1949 1958
650 1910 1910 1923 1929 1951
表4 屈服强度的试验结果(Rp0.2，单位：N/mm2)
冷轧退火温度(℃) A B C D E
450 822 739 739 737 687
500 658 687 687 682 602
550 536 553 553 409 387
600 392 356 356 369 325
650 381 340 340 351 326
附图说明
图1为不同试验钢的腐蚀速度与冷轧后退火温度图
冷轧后退火温度在470～570℃退火，耐大气腐蚀优良，腐蚀速度低。耐大气腐蚀性顺序：C＞D＞E＞B＞A；
图2为A和C钢的腐蚀速度与冷轧后退火温度图.
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
通过对钢的化学成分调整，经过炼钢、热轧、冷轧、退火工艺，获得耐大气腐蚀性能优良、磁性能好和力学性能高的冷轧磁极钢。
试验钢的化学成分见表1。
表1.不同试验钢的化学成分(wt％)
编号 C Si Mn P S Al Cr Nb
A 0.056 0.093 1.06 0.020 0.007 0.059 0.031 0.001
B 0.045 0.123 0.26 0.118 0.006 0.050 0.020 0.027
C 0.054 0.086 0.26 0.007 0.007 0.040 0.008 0.001
D 0.020 0.083 0.20 0.136 0.0044 0.027 0.016 0.024
E 0.064 0.415 0.28 0.093 0.002 0.104 0.43 0.029
试验钢冷轧后退火工艺：
1)退火温度分别是：450℃、500℃、550℃、600℃、650℃
2)保温时间为2小时。
例1.
通过炼钢表1中编号为C的化学成分，热轧、冷轧为1.0mm的冷轧钢板，然后通过不同退火温度保温2小时。
在550℃退火钢板的大气腐蚀速度为1.58g/m2·h、磁感应强度B150为1946mT、屈服强度为553N/mm2。
例2.
通过炼钢表1中编号为D的化学成分，热轧、冷轧为1.0mm的冷轧钢板，然后通过不同退火温度保温2小时。
在550℃退火钢板的大气腐蚀速度为1.58g/m2·h、磁感应强度B150为1935mT、屈服强度为409N/mm2。
例3.
通过炼钢表1中编号为E的化学成分，热轧、冷轧为1.0mm的冷轧钢板，然后通过不同退火温度保温2小时。
在600℃退火钢板的大气腐蚀速度为2.40g/m2·h、磁感应强度B150为1958mT、屈服强度为323N/mm2。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，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改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁极钢，其特征在于，按照重量百分比含有如下组份：0.020 的C，0.083 的Si，0.20 的Mn，0.136 的P，0.0044 的S，0.027 的Al，0.016 的Cr,0.024 的Nb，其在450℃、500℃、500℃、550℃、600℃冷轧退火后的大气腐蚀速度分别为2.17 g/m2·h、1.83g/m2·h、1.97 g/m2·h、2.21g/m2·h、2.35g/m2·h。
2.一种磁极钢，其特征在于，按照重量百分比含有如下组份：0.056 的C，0.093 的Si，1.06 的Mn，0.020 的P，0.007 的S，0.059 的Al，0.031 的Cr，0.001 的Nb，其在450℃、500℃、500℃、550℃、600℃冷轧退火后的大气腐蚀速度分别为2.47 g/m2·h、2.64g/m2·h、2.70 g/m2·h、2.74g/m2·h、2.88g/m2·h。
3.一种磁极钢，其特征在于，按照重量百分比含有如下组份：0.045 的C，0.123 的Si，0.26 的Mn，0.118 的P，0.006 的S，0.050 的Al，0.020 的Cr，0.027 的Nb，其在450℃、500℃、500℃、550℃、600℃冷轧退火后的大气腐蚀速度分别为3.16 g/m2·h、2.51g/m2·h、2.53g/m2·h、2.70g/m2·h、2.69g/m2·h。
4.一种磁极钢，其特征在于，按照重量百分比含有如下组份：0.054 的C，0.086 的Si，0.26 的Mn，0.007 的P，0.007 的S，0.040 的Al，0.008 的Cr，0.001 的Nb，其在450℃、500℃、500℃、550℃、600℃冷轧退火后的大气腐蚀速度分别为1.39g/m2·h、1.58g/m2·h、1.47g/m2·h、1.99g/m2·h、2.84g/m2·h。
5.一种磁极钢，其特征在于，按照重量百分比含有如下组份：0.064 的C，0.415 的Si，0.28 的Mn，0.093 的P，0.002 的S，0.104 的Al，0.43 的Cr，0.029 的Nb，其在450℃、500℃、500℃、550℃、600℃冷轧退火后的大气腐蚀速度分别是1.94 g/m2·h、2.00g/m2·h、2.08g/m2·h、2.40g/m2·h、2.27g/m2·h。
6.如权利要求1-5任意一项所述磁极钢的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1) 炼钢；
(2) 热轧；
(3) 冷轧；
(4) 退火；
(5) 获得冷轧磁极钢。
7.如权利要求6 所述磁极钢的生产方法，其特征在于，步骤(4) 中退火温度分别是：
450℃、500℃、550℃、600℃、650℃。
8.如权利要求7所述磁极钢的生产方法，其特征在于，步骤(4) 中保温时间为2小时。
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