CN110106447B - 一种高磁感无取向电工钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高磁感无取向电工钢及其制备方法，本发明提供的一种高磁感无取向电工钢，按重量百分数计，所述电工钢的化学成分如下：Si：2.8‑3.4％，Mn：0.1‑0.5％，ALs：0.3‑0.7％，Sn：0.03‑0.06％，P≤0.02％，N≤0.002％，S≤0.002％，Ca≤0.001％，其余是Fe及不可避免杂质。

Description

一种高磁感无取向电工钢及其制备方法
技术领域
本发明属于钢生产技术领域，具体涉及一种高磁感无取向电工钢及其制备方法。
背景技术
电工钢主要应用于高速电机中，高速电机具有体积小、功率密度大、可与高速负载直接相连、省去了机械调速装置等优势，目前已广泛应用于高速磨床、空气制冷系统、储能飞轮、燃料电池、高速压缩机等领域。由于高速电机的定子绕组电流及铁芯具有磁通密度大、设计功率密度大和损耗密度大的特点，要求电工钢具有较高的抗铁损和抗磁感性能。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种高磁感无取向电工钢及其制备方法。
本发明实施例提供一种高磁感无取向电工钢，按重量百分数计，所述电工钢的化学成分如下：Si：2.8-3.4％，Mn：0.1-0.5％，ALs：0.3-0.7％，Sn：0.03-0.06％，P≤0.02％，N≤0.002％，S≤0.002％，Ca≤0.001％，其余是Fe及不可避免杂质。
进一步的，所述电工钢厚度为0.2mm。
进一步的，所述电工钢铁损P1.0/400≤11.0W/Kg。
进一步的，所述电工钢磁感B5000≥1.67T。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种高磁感无取向电工钢的制备方法，包括热轧、卷取、常化、退火和冷轧工艺，所述热轧工艺中，钢坯加热温度≤1110℃，终轧温度为800℃-900℃；
所述卷取工艺中，卷取温度为500-600℃；
所述常化工艺中，常化炉露点温度≤0℃，常化温度为950-990℃，常化速度为45-55m/min，常化张力为9-12N/mm2，常化炉压为20-50Pa；
所述退火工艺包括中间退火工艺和成品退火工艺；
所述冷轧工艺中，冷轧压下率为50-70％。
进一步的，所述热轧工艺中，热轧成品厚度为2.0-3.0mm。
进一步的，所述中间退火工艺中，退火温度为950-990℃，退火速度为100-110m/min，退火张力为3-4N/mm2。
进一步的，所述成品退火工艺中，退火温度为920-960℃，退火速度为110-120m/min，H2质量百分含量为0-30％，退火张力≤3N/mm2。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请提供的高磁感无取向电工钢是在产品成分设计的同时控制夹杂物，在中间生产过程控制成品织构及析出物，最终实现低铁损、高磁感无取向电工钢的生产。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请提供一种高磁感无取向电工钢，按重量百分数计，所述电工钢的化学成分如下：Si：2.8-3.4％，Mn：0.1-0.5％，ALs：0.3-0.7％，Sn：0.03-0.06％，P≤0.02％，N≤0.002％，S≤0.002％，Ca≤0.001％，其余是Fe及不可避免杂质。
本申请中，所述电工钢厚度为0.2mm。
本申请中，所述电工钢铁损P1.0/400≤11.0W/Kg。
本申请中，所述电工钢磁感B5000≥1.67T。
基于同一发明构思，本申请还提供一种高磁感无取向电工钢的制备方法，包括热轧、卷取、常化、退火和冷轧工艺，所述热轧工艺中，钢坯加热温度≤1110℃，终轧温度为800℃-900℃；
所述卷取工艺中，卷取温度为500-600℃；
所述常化工艺中，常化炉露点温度≤0℃，常化温度为950-990℃，常化速度为45-55m/min，常化张力为9-12N/mm2，常化炉压为20-50Pa；
所述退火工艺包括中间退火工艺和成品退火工艺；
所述冷轧工艺中，冷轧压下率为50-70％。
本申请中，所述热轧工艺中，热轧成品厚度为2.0-3.0mm。
本申请中，所述中间退火工艺中，退火温度为950-990℃，退火速度为100-110m/min，退火张力为3-4N/mm2。
本申请中，所述成品退火工艺中，退火温度为920-960℃，退火速度为110-120m/min，H2质量百分含量为0-30％，退火张力≤3N/mm2。
下面将结合四个具体实施例对本申请的高磁感无取向电工钢进行详细说明。
实施例1
炼钢Si含量3.4wt％、Mn含量0.1wt、ALs含量0.7wt％、Sn含量0.06wt％、P含量0.015％、N含量0.002％、S含量0.002％、Ca含量0.001％；热轧钢坯加热温度1110℃，热轧终轧温度900℃，卷取温度600℃，热轧成品厚度3.0mm；常化机组常化炉露点0℃以下，常化温度990℃，常化速度55m/min，常化张力12N/mm2，常化炉压50Pa；控制中间退火温度990℃，退火速度110m/min，退火张力4N/mm2；成品退火温度960℃，退火速度120m/min，H2含量30％，退火张力3N/mm2；控制冷轧压下率在70％。电工钢成品P1.0/400为10.8W/Kg，磁感B5000为1.67T。
实施例2
炼钢Si含量2.8wt％、Mn含量0.5wt％、ALs含量0.3wt％、Sn含量0.03wt％、P含量0.01％、N含量0.002％、S含量0.002％、Ca含量0.001％；热轧钢坯加热温度1110℃，热轧终轧温度800℃，卷取温度500℃，热轧成品厚度2.0mm；常化机组常化炉露点0℃以下，常化温度950℃，常化速度45m/min，常化张力9N/mm2，常化炉压20Pa；控制中间退火温度950℃，退火速度100m/min，退火张力3N/mm2；成品退火温度920℃，退火速度110m/min，H2含量0％，退火张力3N/mm2；控制冷轧压下率在50％。电工钢成品P1.0/400为10.9W/Kg，磁感B5000为1.68T。
实施例3
炼钢Si含量3.4wt％、Mn含量0.5wt％、ALs含量0.7wt％、Sn含量0.06wt％、P含量≤0.02％、N含量0.002％、S含量0.002％、Ca含量0.001％；热轧钢坯加热温度1110℃，热轧终轧温度900℃，卷取温度600℃，热轧成品厚度3.0mm；常化机组常化炉露点0℃以下，常化温度990℃，常化速度55m/min，常化张力12N/mm2，常化炉压50Pa；控制中间退火温度990℃，退火速度110m/min，退火张力4N/mm2；成品退火温度960℃，退火速度120m/min，H2含量30％，退火张力3N/mm2；控制冷轧压下率在70％。电工钢成品P1.0/400为10.9W/Kg，磁感B5000为1.67T。
实施例4
炼钢Si含量2.8wt％、Mn含量0.1wt％、ALs含量0.3wt％、Sn含量0.03wt％、P含量0.02％、N含量0.002％、S含量0.002％、Ca含量0.001％；热轧钢坯加热温度1110℃，热轧终轧温度800℃，卷取温度500℃，热轧成品厚度2.0mm；常化机组常化炉露点0℃以下，常化温度950℃，常化速度45m/min，常化张力9N/mm2，常化炉压20Pa；控制中间退火温度950℃，退火速度100m/min，退火张力3N/mm2；成品退火温度920℃，退火速度110m/min，H2含量0％，退火张力3N/mm2；控制冷轧压下率在50％。电工钢成品P1.0/400为11.0W/Kg，磁感B5000为1.68T。
与现有电工钢相比，本申请的高磁感无取向电工钢具有以下特点：
本申请电工钢铁损P1.0/400≤11.0W/Kg，磁感B5000≥1.67T。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种高磁感无取向电工钢的制备方法，包括热轧、卷取、常化、退火和冷轧工艺，其特征在于，所述电工钢的化学成分如下：Si：2.8-3.4％，Mn：0.1-0.5％，Als：0.3-0.7％，Sn：0.03-0.06％，P≤0.02％，N≤0.002％，S≤0.002％，Ca≤0.001％，其余是Fe及不可避免杂质；
所述热轧工艺中，钢坯加热温度≤1110℃，终轧温度为800℃-900℃：
所述卷取工艺中，卷取温度为500-600℃；
所述常化工艺中，常化炉露点温度≤0℃，常化温度为950-990℃，常化速度为45-55m/min，常化张力为9-12N/mm2，常化炉压为20-50Pa；
所述退火工艺包括中间退火工艺和成品退火工艺；
所述中间退火工艺中，退火温度为950-990℃，退火速度为100-110m/min；退火张力为3-4N/mm2；
所述成品退火工艺中，退火温度为920-960℃，退火速度为110-120m/min，H2质量百分含量为0-30％，退火张力≤3N/mm2；所述冷轧工艺中，冷轧压下率为50-70％。
2.根据权利要求1所述的一种高磁感无取向电工钢的制备方法，其特征在于，所述热轧工艺中，热轧成品厚度为2.0-3.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种高磁感无取向电工钢的制备方法，其特征在于，所述电工钢铁损P1.0/400≤11.0W/kg。
4.根据权利要求1所述的一种高磁感无取向电工钢的制备方法，其特征在于，所述电工钢磁感B5000≥1.67T。
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