CN1100473A - 半工艺冷轧无取向电工钢板的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半工艺冷轧无取向电工钢板的 生产方法。化学成分(重量％)为C：≤0.01、Si≤ 1.00、Mn0.20～1.20、P≤0.15、S≤0.02、Alsol0.15～ 0.50，其余为Fe及不可避免的杂质的连铸坯，经热 轧、酸洗后冷轧，在650℃～750℃的温度状态下，在 罩式或箱式退火炉中进行8小时以上退火处理，压下 率为0.5～＜2％进行平整，冲片、剪切后进行消除应 力退火。

本发明生产半工艺冷轧无取向电工钢板不仅磁 感高、铁损低，而且工序简单，生产成本低，无磁时效 现象。

Description

本发明涉及一种用于电机、变压器材料的生产方法。

在本发明前生产磁感高、铁损低的半工艺冷轧无取向电工钢板的方法，多是采用不含Cu，而是添加B或其它微量元素，以提高磁感，即是有为了提高磁感而另外添加Cu的，同时也还要添加Ni等元素，以防止产生热脆性问题，如日本的川崎制铁所发明的“铁损低磁导率高的半工艺无取向电工钢板”，公开号为特开平4-71989，公开了一种要添加Cu＜0.6%，同时要添加Ni，以防止产生热脆现象，根据该项专利申请说明书中公开的实施例中Cu最低添加到0.22%，另外添加Cu和Ni，导致了生产成本的增加，因为Cu、Ni尤其是Ni是一种较为贵重的合金元素，同时增加了工艺程序。还有在我国冶金系统，尤其是冷轧板生产线，多为罩式退火炉或步进式退火炉，极个别采用箱式退火炉，无连续退火设备，不适于高温快速冷却;再就是在退火后，对钢板进行平整轧制，其平整压下率为2-15%，如特开昭63-317627，由日本川崎制铁所发明的，发明名称为“铁损低，磁导率高的半工艺无取向电工钢板及其生产方法”，其平整压下率为2-10%，还有如日本新日铁发明的“半工艺无取向电工钢板的生产方法”（特开平4-341517），其第二次冷轧轧制率为2-15%。其存在问题是要有专门的设备完成，并且压下率相对高，功率大，能耗就高。另外，目前一般半工艺电工钢板的生产，均是采用连续退火。这样，虽然可以保证产品出厂的机械性能，但用户冲片后要在较高温度下退火，才能获得规定磁性，并且要进行脱碳处理，如不将碳脱至规定值以下，就有磁时效性，即使在较高温度下消除应力退火，不仅容易产生内氧化，而且铁损值比较高，使用户不得不采用高牌号的DW470-50，甚至DW360-50来做铁芯材料。

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种铁损低、磁感高、无磁时效性、工艺简单、只用一般平整机即可，且成本低的生产半工艺冷轧无取向电工钢板的方法。

下面对发明内容详述如下：

化学成份（重量%）为C≤0.01、Si≤1.00、Mn0.20～1.20、P≤0.15、S≤0.02、Alsol（酸可溶性铝，下同）0.15-0.50，其余为Fe及不可避免的杂质的连铸钢坯，生产成磁感高铁损低的半工艺冷轧无取向电工钢板，其方法是控制连铸钢坯中的杂质铜含量小于或等于0.10%，经热轧后，不进行退火，酸洗后冷轧至0.50mm左右，在650℃-750℃的温度状态下，在罩式或箱式退火炉中，进行8小时以上退火处理，然后经0.5%至小于2%的压下率进行平整，冲片、剪切加工后，在740℃-810℃温度条件下进行消除应力退火，至此，就获得磁性优良的半工艺冷轧无取向电工钢板。

采用本发明生产的半工艺冷轧无取向电工钢板，不会由于有Cu≤0.10%，不加Ni等元素而产生热脆现象，也不会因碳含量C≤0.01%而产生磁时效问题需进行脱碳处理，其铁损在4.5W/Kg左右，磁感在1.7（T）以上，是一种冲片性好、磁性能优良的无取向电工钢板。

下面对本专利限定的成份及工艺参数说明如下：

C≤0.01%

C是使磁性变坏的元素，其含量高时不仅会使铁损增加，还会产生磁时效现象，使本专利要进行脱碳处理，增加工序，与本专利的发明目的不相一致。

Si≤1.00%

Si是降低铁损的元素，但不能过高，否则会使磁感降低及钢板冲片性能差。

Mn0.20～1.20%

Mn是改善磁性、热轧塑性及机械性能的元素，但加入量如低于0.20%或高于1.20%，则会对上述性能都不利。

P≤0.15%

P与Mn的作用类似，若超过0.15%，则使钢板变脆，对冲片不利。

S≤0.02%

S会使磁性变坏，要使其含量尽量低，但为了降低炼钢时的成本，故允许不超过0.02%。

Alsol 0.15～0.50%

Alsol主要是用来改善磁性的，但若小于0.15%，对钢板磁性有害，若高于0.50%，会使磁感降低。

Cu≤0.10%

Cu能改善钢板的磁性，但当大于0.1%时，一是对改善磁性不明显，二是会产生热脆问题，为此必须添加元素Ni，这样就会使生产成本高，达不到本专利的目的。Cu与磁性的关系见表1。

在冷轧后的退火中，采用在罩式或箱式炉中退火，且在650℃～750℃温度条件下进行缓慢冷却达8小时以上;这一是能使钢板冷却均匀，二是由使一部分C在缓冷时析出，使钢板中含C量在0.01%以下，故也就不会产生磁时效问题，不需用户在消除应力退火前进行脱碳处理。三是当退火温度低于650℃时，铁损会增加，即大于6W/Kg。当高于750℃时，磁感不好。且要多消耗能源，故限定在650℃～750℃之间。退火温度对磁性影响见表2。

平整压下率在0.5%至小于2%，不需专用设备，一般平整机就可以完成。因为平整机一般压下率＜2%。

实施例1

将化学成份（重量%）为：C：0.005、Si：0.52、Mn：0.58、P：0.10、S：0.006、Alsol：0.38、Cu：0.019、其余为Fe及不可避免的杂质的连铸坯，经1150℃加热后进行热轧，轧至2.3mm厚，经酸洗，在压下率为78%下，冷轧至0.5mm厚，在650℃的温度下，在罩式炉中冷却速度为20℃/小时以下经26小时退火处理，后用1%压下率进行平整，经剪切后，在760℃温度下，经2小时消除应力退火，测得钢板磁性参数如下：

B50：1.707T P15/50：4.70W/Kg。含碳量虽在0.005%，经200℃×48小时磁时效处理验证，未发生铁损增值现象。

实施例2：

将化学成份为：C：0.008%、Si：0.54%、Mn：0.61%、P：0.10%、S：0.007%、Alsol：0.38%、Cu：0.061%的连铸坯，经1150℃加热后热轧，轧至2.3mm厚，经酸洗，在压下率为78%下，冷轧至0.5mm厚，在710℃的温度下，在罩式炉中进行退火，冷却速度控制在20℃/小时以下，后用0.8%压下率进行平整，剪切后进行消除应力退火处理，其控制退火温度为780℃，时间为2小时，钢板的磁性参数测得如下：

B50：1.726T P15/50：3.70W/Kg。含碳量虽为0.0068%，经200℃×48小时磁时效处理验证，其结果铁损增值为1.95%，即认为无磁时效现象。

Claims (2)

1、将主要化学成份(重量%)为C≤0.01、Si≤1.00、Mn0.20～1.20、P≤0.15、S≤0.02、Al_sol0.15～0.50，其余为Fe及不可避免的杂质的连铸坯，生产成磁感高，铁损低的半工艺冷轧无取向电工钢板，其特征在于充分利用了钢坯中杂质铜元素，并冷轧后在罩式退火炉或箱式退火炉中于650℃-750℃温度下进行8小时以上退火处理，然后用0.5%至小于2%的压下率进行平整，对冲片、剪切在消除应力退火后，不再进行脱碳处理。可以获得无磁时效性铁芯。

2、根据权利要求1所述的半工艺冷轧无取向电工钢板的生产方法，其特征在于连铸钢坯中的杂质含量控制在Cu≤0.10%。