CN112430780B - 一种含Cu高洁净度无取向电工钢板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含Cu高洁净度无取向电工钢板，其化学元素质量百分比为：0＜C≤0.003％；Si：0.1‑2.0％；Mn：0.1‑0.6％；S：0‑0.004％；Cu：0.003‑0.2％；Al：0.1‑1.0％；余量为Fe及其他不可避免的杂质。此外，本发明还公开了一种上述的含Cu高洁净度无取向电工钢板的连续退火工艺。另外，本发明还公开了一种含Cu高洁净度无取向电工钢板的制造方法，其包括步骤：冶炼和铸造；热轧；常化；冷轧；进行上述的连续退火工艺；绝缘涂层，以得到成品无取向电工钢板。该含Cu高洁净度无取向电工钢板洁净度高，磁性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢板及其制造方法，尤其涉及一种无取向电工钢板及其制造方法。
背景技术
近年来，随着用户市场对高效、节能、环保需求的日益加严，要求用于制作电机、压缩机、EI铁芯原料的无取向硅钢片要在保证价格竞争优势的前提下，具有优良的电磁性能，即通常所说的低铁损、高磁感，以满足这些用电产品对高效、节能、环保的迫切需求。
为了获得良好的电磁性能，通常会大幅度地增加钢中的硅、铝含量，以有效提高材料的电阻率，从而有效地降低成品钢板铁损，改善成品钢板磁感。
例如:公开号为CN103290190A，公开日为2013年9月11日，名称为“无取向硅钢及其制造方法”的中国专利文献公开了一种磁性优异的无取向硅钢。在该专利文献所公开的技术方案中，Si含量达到2.5-4.0％，Al含量达到0.5-1.5％，这样，随着Si、Al含量增加，材料铁损迅速降低，但材料磁感也迅速降低。
又例如：公开号为CN103014503A，公开日为2013年4月3日，名称为“无需常化的高磁感低鉄损耐酸蚀无取向硅钢及生产方法”的中国专利文献公开了一种无需常化的高磁感低鉄损耐酸蚀无取向硅钢及生产方法。在该专利文献所公开的技术方案中，向钢中加入了0.20-0.45％(Sn+Cu)，利用晶界偏聚改善材料的织构形态，获得了良好的材料磁感，但Sn、Cu属于昂贵金属，会大幅增加制造费用，Cu还容易使带钢表面产生质量缺陷。
再例如，公开号为CN1888112，公开日为2007年1月3日，名称为“具有高磁感的高牌号无取向电工钢及其制造方法”的中国专利文献公开了一种电工钢及其制造方法。在该专利文献所公开的技术方案中，电工钢的各项化学成分重量百分比为：C≤0.0050％，N≤0.0030％，Si：1.50％～2.50％，Al：0.80％～1.30％，Mn：0.20％～0.50％，P≤0.030％，S≤0.005％，Sb：0.03％～0.10％，Sn：0.05％～0.12％，B：0.0005％～0.0040％，其余为铁和不可避免的杂质，其中Sb和Sn添加其中一种。该技术方案通过粗轧道次大压下轧制和粗糙辊轧制，高温卷取，优化各道次压下率来获得理想的热轧带钢组织，提高冷轧压下率为最终再结晶退火过程中晶粒长大提供更大的能量(变形能)；通过控制再结晶退火温度来获得理想的晶粒组织等措施来获得表面质量优良的具有高磁感、低铁损的最能适用于高效电机铁芯。
现阶段，采用常化处理或者罩式炉中间退火是改善材料铁损、磁感行之有效的方法，在高效、高牌号无取向硅钢片生产上得以广泛采用，可以有效降低材料铁损、大幅提高材料磁感，然而其缺点是引进了新的生产设备，大大增加了制造费用，并延长了材料的制造和交货周期，给生产现场技术、质量管理等带来了新的麻烦。
例如，公开号为102453837A，公开日为2012年5月16日，名称为“一种高磁感无取向硅钢的制造方法”的中国专利文献公开了一种高磁感无取向硅钢。该高磁感无取向硅钢的制造方法包括如下步骤：1)冶炼、浇铸，无取向硅钢化学成分重量百分比：Si：0.1～1％，Al：0.005～1％，C≤0.004％，Mn：0.10～1.50％，P≤0.2％，S≤0.005％，N≤0.002％，Nb+V+Ti≤0.006％，余铁，炼钢、二次精炼，浇铸成铸坯；2)热轧，加热温度1150℃～1200℃，终轧温度830～900℃，在≥570℃温度下进行卷取；3)平整，压下量2～5％的冷轧；4)常化，温度不低于950℃，保温时间30～180s；5)酸洗，冷轧，酸洗后进行累计压下量70～80％的冷轧；6)退火，升温速率≥100℃/s，到800～1000℃保温，保温时间5～60s，后以3～15℃/s缓冷至600～750℃。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种含Cu高洁净度无取向电工钢板，该含Cu高洁净度无取向电工钢板具有洁净度高、磁性能优良的特点。
为了实现上述目的，本发明提出了一种含Cu高洁净度无取向电工钢板，其化学元素质量百分比为：
0＜C≤0.003％；Si：0.1-2.0％；Mn：0.1-0.6％；S：0-0.004％；Cu：0.003-0.2％；Al：0.1-1.0％；余量为Fe及其他不可避免的杂质。
在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，各化学元素的设计原理如下所述：
C：在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，C会造成强烈阻碍成品带钢晶粒长大，容易与Nb、V、Ti等结合形成细小析出物，从而引起损耗增加并产生磁时效，因此，在本发明所述的技术方案中，将C的质量百分比限定在0＜C≤0.003％。
Si：在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，Si提高材料的电阻率，能有效降低钢的铁损。但若Si的质量百分比高于2.0％时，会显著降低钢的磁感；而Si的质量百分比低于0.1％时，又起不到有效降低铁损的作用。基于此，本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板把Si的质量百分比控制在0.1-2.0％。
Mn：在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，Mn与S结合生成MnS，可以减少对磁性能的危害。Mn的质量百分比低于0.1％时，固硫效果差，而Mn的质量百分比高于0.6％以上时，会抑制钢的再结晶效果，因此，本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板把Mn的质量百分比限定在0.1-0.6％。
S：对于本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板而言，S的质量百分比若超过0.004％，则使MnS、Cu2S等有害夹杂物数量大大增加，破坏钢的有利织构和阻碍成品晶粒长大。基于此，本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板把S的质量百分比控制在0-0.004％。
Cu：在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板而言，Cu可以改善钢的晶体织构，因此，要向钢中加入质量百分比大于0.003％以上的Cu。但当钢中加入质量百分比超过0.2％的Cu之后，会导致晶粒异常细化和钢的铁损劣化。因此，本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板把Cu的质量百分比控制在0.003-0.2％。
Al：在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，Al的质量百分比低于0.1％时，起不到良好的脱氧效果，而质量百分比超过1.0％时，会造成连铸浇铸困难，劣化冷轧的加工性。因此，本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板把Al的质量百分比控制在0.1-1.0％。
进一步地，在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，其化学元素还满足：60≤([Mn]+[Cu]/2)/[S]≤140。
上述方案中，优选地可以控制Mn、Cu以及S按照上述配比，以确保在钢液凝固初期能够尽早地析出MnS夹杂，这样可以为后续MnS夹杂的充分长大提供温度、时间上的条件，而长大至0.5μm或以上的MnS夹杂对成品材料的电磁性能影响明显减弱。同时，随着连铸坯的持续降温，加入的Cu可以继续作为S的结合体，提早析出Cu2S夹杂物，这一方面有利于其充分长大，另一方面，也有利于其与MnS夹杂结合，形成尺寸更大的复合体。但是，需要控制其数量，因为，在尺寸相当的情况下，随着数量的增加，其结晶钉扎效果增加，不利于晶粒尺寸的长大和铁损的降低。
进一步地，在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，在其他不可避免的杂质中，P≤0.2％，N≤0.003％，O≤0.003％。
上述方案中，不可避免的杂质应当控制得越少，其中，控制P≤0.2％，是因为P的质量百分比超过0.2％时，容易导致冷脆现象发生，降低冷轧加工过程的可制造性。而控制N≤0.003％，是因为当N的质量百分比超过0.003％时，将使N的Nb、V、Ti、Al等析出物大大增加，强烈阻碍晶粒长大，恶化钢的磁。而控制O≤0.003％，是因为O的质量百分比超过0.003％时，将使氧化物夹杂物数量大大增加，不利于调整有利于夹杂物的比例，恶化钢的磁性能。
进一步地，在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，其中的硫化物夹杂物以单个的MnS和/或MnS外包CuxS的复合夹杂物为主，此外还具有单个的CuxS。
进一步地，在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，硫化物夹杂物呈球形或者类球形，尺寸在0.2～1.0μm范围内的比例≥75％。
进一步地，在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，其中单个的CuxS的数量≤3.0×107/mm3。
进一步地，在本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板中，其铁损P15/50≤4.1W/kg，磁感B50≥1.72T。
此外，本发明的另一目的在于提供一种上述的含Cu高洁净度无取向电工钢板的连续退火工艺，使用该连续退火工艺，可以有效的提高连续退火机组生产效率，最大限度的减少能源介质消耗，而且连续退火过程生产平稳、工艺切换适应性强。
为了实现上述目的，本发明提出了一种含Cu高洁净度无取向电工钢板的连续退火工艺，其包括步骤：
将冷轧带钢从快速加热起始温度T始加热至快速加热结束温度T终；T终＝T始+kv1；其中，v1表示第一升温速度，其范围为50～800℃/s；k的赋值与钢中的Si含量有关，Si含量越高，k值就越大，k的取值范围为0.5～2.0；
然后再以第二升温速度v2加热至均热温度T均热，以进行均热保温；其中v2≤30℃/s。
在本发明所述的连续退火工艺中，快速加热结束温度T终取决于快速加热退火起始温度T始、第一升温速度v1以及相关系数k。其中，在相同的条件下，快速加热退火起始温度T始越高、第一升温速度v1越高，相应地，快速加热结束温度T终就应该越高，但其距离连续退火的均热温度应当在一定范围内例如30～80℃以内，以最大限度的节省能源介质消耗，并使带钢的再结晶效果充分，以为均热阶段的晶粒回复、长大提供便利条件。
需要说明的是，式中，k的取值范围为0.5～2.0，其主要取决于钢中的Si的质量百分比，Si的质量百分比越高，k值就越大，快速加热结束温度T终就越高。第一升温速度v1越高，再结晶的形核速率变大，形核数量就会越多，快速加热结束温度T终也应越高，但不影响k的赋值。
这里，要注意的是，当以第二升温速度加热的加热过程和以第一升温速度加热的加热过程之间间隔过长，则导致冷却速率较大，钢板内部容易形成应力，以及在短时间内达不到相应的后续升温速率、均热温度，最终劣化成品带钢的电磁性能。因此，为了确保带钢的升温效果和均热阶段工艺正常，必须要控制第二升温速度v2≤30℃/s，以便于再结晶组织在较短的有限时间内，能够迅速长大，晶粒尺寸均匀、粗大。这样既有利于缩短整个连续退火阶段时间，还可以有针对性的降低均热温度、缩短均热时间，在保证最终电磁性能的前提之下，有效的降低连续退火阶段的能源介质消耗。
进一步地，在本发明所述的连续退火工艺中，快速加热起始温度T始为室温至550℃的温度。
上述方案中，控制快速加热起始温度T始为室温至550℃的温度，是因为这样有利于根据生产控制方便需要，以及结合具体的成品带钢电磁性能需求，选择合适的快速加热起始温度T始，以节省能耗和提高冷轧带钢有害织构抑制效果。快速加热起始温度T始越晚，越不利于抑制有害织构的成长，同时，在后续的高温阶段，对能耗的降低以及升温速率的控制带来不利。
进一步地，在本发明所述的连续退火工艺中，快速加热结束温度T终≤T均热-(30～80)。
进一步地，在本发明所述的连续退火工艺中，v1取值范围为100～600℃/s，以保证快速加热升温效率高、效果好，且连续退火过程顺行、工艺切换稳定。
进一步地，在本发明所述的连续退火工艺中，以第二升温速度加热的加热过程和以第一升温速度加热的加热过程之间间隔1-5s。
此外，本发明的又一目的在于提供一种含Cu高洁净度无取向电工钢板的制造方法，通过该制造方法可以获得洁净度高、磁性能优良的特点。
为了实现上述目的，本发明提出了一种含Cu高洁净无取向电工钢板的制造方法，其包括步骤：
冶炼和铸造；
热轧；
常化；
冷轧；
进行上述的连续退火工艺；
绝缘涂层，以得到成品无取向电工钢板。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，在铸造步骤结束后，对钢板进行控温操作，以使其进入热轧加热炉之前的表面温度≤600℃。
更进一步地，在本发明所述的制造方法中，在铸造步骤结束后，对钢板进行控温操作，以使其进入热轧加热炉之前的表面温度≤300℃。
上述方案中，采用在铸坯入加热炉之前，对热轧加热炉之前的表面温度进行控制，利用较低的热轧加热炉之前的表面温度在铸坯加热升温过程中进一步促进MnS生长，而随着铸坯入炉温度的升高，磁感B50快速降低，当入炉温度在600℃以上时，磁感B50整体保持在较低水平。因此，从实际生产控制角度而言，热轧加热炉之前的表面温度保持在600℃以下，或者更低水平(例如≤300℃)为好。
本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板及其制造方法相较于现有技术具有如下所述的优点以及有益效果：
本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板具有洁净度高、磁性能优良的特点，其铁损、磁感分别可以达到：P15/50≤4.1W/kg、B50≥1.72T。
此外，本发明所述的连续退火工艺可以有效的提高连续退火机组生产效率，最大限度的减少能源介质消耗，而且连续退火过程生产平稳、工艺切换适应性强。
另外，本发明所述的制造方法也同样具有上述的优点以及有益效果。
附图说明
图1为分别采用了不同退火工艺的本技术方案和现有常规工艺的退火工艺曲线示意图。
图2示意性地显示了不同的入炉温度与磁感B50的关系。
图3示意性地显示了Mn、Cu、S的质量配比与磁感B50的关系。
图4为实施例A13的含Cu高洁净度无取向电工硅钢的SEM电镜图。
图5为对比例A4的常规钢板的SEM电镜图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板及其制造方法做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
实施例A6-A17以及对比例A1-A5
上述实施例A6-A17的含Cu高洁净度无取向电工钢板以及对比例A1-A5的常规钢板采用以下步骤制得：
(1)按照表1所示的化学成分进行冶炼和铸造，其中，可以通过铁水、废钢按照比例进行搭配，经转炉冶炼之后，在RH精炼进行脱碳、脱氧、合金化后，得到120～250mm厚、800～1400mm宽的连铸坯。
(2)热轧：连铸坯依次经过粗轧、精轧之后，获得热轧钢卷，钢卷厚度为1.5-2.8mm。
(3)常化：热轧钢卷进行常化处理。常化均热温度为800～1000℃，均热时间为1～180s。
(4)冷轧：采用连轧机/可逆式轧机进行冷轧，冷轧厚度为0.50mm。
(5)进行连续退火工艺，该连续退火工艺包括：将冷轧带钢从快速加热起始温度T始加热至快速加热结束温度T终；T终＝T始+kv1；其中，v1表示第一升温速度，其范围为50～800℃/s；k的赋值与钢中的Si含量有关，Si含量越高，k值就越大，k的取值范围为0.5～2.0；
然后再以第二升温速度v2加热至均热温度T均热，以进行均热保温；其中v2≤30℃/s。
(6)绝缘涂层，以得到成品无取向电工钢板。
需要说明的是，在铸造步骤结束后，对钢板进行控温操作，以使其进入热轧加热炉之前的表面温度≤600℃。
并且在一些优选的实施方式中，快速加热起始温度T始为室温至550℃的温度。
或是在一些优选的实施方式中，快速加热结束温度T终≤T均热-(30～80)。
或是在一些优选的实施方式中，v1取值范围为100～600℃/s。
或是在一些优选的实施方式中，以第二升温速度加热的加热过程和以第一升温速度加热的加热过程之间间隔1-5s。
表1列出了实施例A6-A17的含Cu高洁净度无取向电工钢板以及对比例A1-A5的常规钢板的各化学元素的质量百分配比。
表1.(wt％，余量为Fe和除了P、N以及O以外的其他不可避免的杂质)
表2列出了实施例A6-A17的含Cu高洁净度无取向电工钢板以及对比例A1-A5的常规钢板的具体工艺参数。
表2.
结合表1和表2可以看出，本案实施例A6-A17的含Cu高洁净度无取向电工钢板的，其铁损P15/50≤4.1W/kg，磁感B50≥1.72T
而反观各个对比例，对于对比例A1而言，其没有添加Cu，且([Mn]+[Cu]/2)/[S]的值为51，并且该对比例也没有采用快速加热升温进行连续退火，因此，对比例A1的常规钢板的铁损值较高、磁感值较低，分别为4.85W/kg、1.719T；而在对比例A2中，Al含量的控制实际超出本案的上限值，且连铸坯进入热轧加热炉之前的表面温度高达750℃，k值为2.5，因此，对比例A2的常规钢板的铁损值较高、磁感值较低，分别为4.47W/kg、1.682T。而对于对比例A3而言，由于其Mn的质量百分比超过了本案所限定的范围，且([Mn]+[Cu]/2)/[S]的值较高，因而，铁损值较高、磁感值较低。而对比例A4的常规钢板而言，由于其Al的质量百分比未满足本案的限定范围，因而，最终获得的成品硅钢的铁损值较高、磁感值较低。此外，对比例A5的常规钢板由其Cu的质量百分比未满足本案的限定范围，因而，最终获得的成品硅钢的铁损值较高、磁感值较低。
图1为分别采用了不同退火工艺的本技术方案和现有常规工艺的退火工艺曲线示意图。
如图1所示，本案所采用的连续退火工艺为快速加热退火，其不同于常规加热退火工艺，自室温起，采用燃气或者电加热方式，将冷轧带钢加热至目标快速加热温度T始，然后，采用电磁感应加热方式将冷轧带钢进行快速加热升温；或者也可以自室温起，直接采用电磁感应加热方式将冷轧带钢进行快速加热升温。其中，快速加热起始温度T始为室温至550℃的温度。其目的是，可以根据生产控制方便需要，以及结合具体的成品带钢电磁性能需求，选择合适的快速加热起始温度T始，以节省能耗和提高冷轧带钢有害织构抑制效果。快速加热起始温度T始越晚，越不利于抑制有害织构的成长，同时，在后续的高温阶段，对能耗的降低以及升温速率的控制带来不利。随后，第一升温速度v1控制在50～800℃/s，这是因为设备投资越大，能耗越高，虽然其对成品带钢的电磁性能改善仍然是起正面作用的，但考虑到在50～800℃/s范围内时，快速加热升温效率高、效果好，且连续退火过程顺行、工艺切换稳定。快速加热退火结束温度取决于快速加热起始温度T始、第一升温速率v1以及相关系数k。其中，在相同的条件下，快速加热起始温度T始越高、第一升温速率v1越高，相应的，快速加热结束温度T终就应该越高，但其距离连续退火的均热温度必须控制在30～80℃以内，以最大限度的节省能源介质消耗，并使带钢的再结晶效果充分，以为均热阶段的晶粒回复、长大提供便利条件。
式中，k的赋值为0.5～2.0，其主要取决于钢中的Si含量。Si含量越高，k值就越大，快速加热结束温度就越高。快速加热升温速率越高，再结晶的形核速率变大，形核数量就会越多，快速加热结束温度也应越高，但不影响k的赋值。这里，要注意采用电磁感应快速加热升温与采用燃气或者电加热常规升温之间的过渡，其切换时间间隔为t切换，其可以限制在1～5s。间隔时间长，则冷却速率大，钢板内部容易形成应力，以及在短时间内达不到相应的后续升温速率、均热温度，最终劣化成品带钢的电磁性能。为了确保采用燃气或者电加热之后，带钢的升温效果和均热阶段工艺正常，需要控制第二升温速度v2≤30℃/s，以便于再结晶组织在较短的有限时间内，能够迅速长大，晶粒尺寸均匀、粗大。这样既有利于缩短整个连续退火阶段时间，还可以有针对性的降低均热温度、缩短均热时间，在保证最终电磁性能的前提之下，有效的降低连续退火阶段的能源介质消耗。
图2示意性地显示了不同的入炉温度与磁感B50的关系。
如图2所示，本案所采用的连续退火工艺为快速加热退火，其铸造步骤结束后，对钢板进行控温操作，以使其进入热轧加热炉之前的表面温度(即图2横坐标所示的连铸坯入炉温度)控制在≤600℃，优选地可以控制在≤300℃，这是因为：利用较低的铸坯温度在铸坯加热升温过程中进一步促进MnS生长，而从图2可以看出随着铸坯入炉温度的升高，磁感B50快速降低，而入炉温度在600℃以上时，磁感B50整体保持在较低水平。
图3示意性地显示了Mn、Cu、S的质量配比与磁感B50的关系。
如图3所示，在冶炼过程中，向钢中添加适量的Cu，以和Mn、S一起生成粗大、复合的硫化物夹杂物，从而减轻S的危害。同时，Cu作为晶界偏聚元素，可以增加连续退火过程中的晶界偏聚，和有效避免连续退火过程中带钢表面的氧化、发黄等异常情况的发生。并且，如图3所示，随着([Mn]+[Cu]/2)/[S]的增加，磁感B50先是升高，而后快速降低，而在([Mn]+[Cu]/2)/[S]位于60～140之间时，磁感B50表现最优。
此外，将钢中的成分Mn、Cu和S必须按照合适的配比，除了可以确保在钢液凝固初期能够尽早的析出MnS夹杂，这样可以为后续MnS夹杂的充分长大提供温度、时间上的条件，而长大至0.5μm或以上的MnS夹杂对成品材料的电磁性能影响明显减弱外，还可以随着连铸坯的持续降温，加入的Cu继续作为S的结合体，提早析出Cu2S夹杂物，这样一方面，有利于其充分长大，另一方面，也有利于其与MnS夹杂结合，形成尺寸更大的复合体。但是，必须严格控制其数量，因为，在尺寸相当的情况下，随着数量的增加，其结晶钉扎效果增加，不利于晶粒尺寸的长大和铁损的降低。
基于此，优选地可以将化学元素还满足：60≤([Mn]+[Cu]/2)/[S]≤140。
图4为实施例A13的含Cu高洁净度无取向电工硅钢的SEM电镜图。图5为对比例A4的常规钢板的电镜图。
对比图4和图5可以看出，实施例A13的含Cu高洁净度无取向电工硅钢与对比例A4的常规钢板有害夹杂物种类及尺寸分布情况截然不同。在图4所示的实施例A13的含Cu高洁净度无取向电工钢中，其化物夹杂物以单个的MnS和/或MnS外包CuxS的复合夹杂物为主，此外，还具有单个的CuxS，硫化物夹杂物呈球形或者类球形，尺寸在0.2～1.0μm范围内的比例≥75％，并且单个的CuxS的数量≤3.0×107/mm3。
本发明所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板具有洁净度高、磁性能优良的特点，其铁损、磁感分别可以达到：P15/50≤4.1W/kg、B50≥1.72T。
此外，本发明所述的连续退火工艺可以有效的提高连续退火机组生产效率，最大限度的减少能源介质消耗，而且连续退火过程生产平稳、工艺切换适应性强。
另外，本发明所述的制造方法也同样具有上述的优点以及有益效果。
需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。
此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种含Cu高洁净度无取向电工钢板，其特征在于，其化学元素质量百分比为：
0＜C≤0.003％；Si：0.1-2.0％；Mn：0.1-0.6％；S：0-0.004％；Cu：0.07-0.2％；Al：0.1-1.0％；余量为Fe及其他不可避免的杂质；
其化学元素还满足：60≤([Mn]+[Cu]/2)/[S]≤140；
所述含Cu高洁净度无取向电工钢板中单个的CuxS的数量≤3.0×107/mm3；
所述含Cu高洁净度无取向电工钢板采用包括下述步骤的连续退火工艺制得：
将冷轧带钢从快速加热起始温度T始加热至快速加热结束温度T终；T终＝T始+kv1；其中，v1表示第一升温速度，其范围为50～800℃/s；k的赋值与钢中的Si含量有关，Si含量越高，k值就越大，k的取值范围为0.5～2.0；
然后再以第二升温速度v2加热至均热温度T均热，以进行均热保温；其中v2≤30℃/s。
2.如权利要求1所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板，其特征在于，在其他不可避免的杂质中，P≤0.2％，N≤0.003％，O≤0.003％。
3.如权利要求1或2所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板，其特征在于，其中的硫化物夹杂物以单个的MnS和/或MnS外包CuxS的复合夹杂物为主。
4.如权利要求3所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板，其特征在于，所述硫化物夹杂物呈球形或者类球形，尺寸在0.2～1.0μm范围内的比例≥75％。
5.如权利要求1所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板，其特征在于，其铁损P15/50≤4.1W/kg，磁感B50≥1.72T。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的含Cu高洁净度无取向电工钢板的连续退火工艺，其包括步骤：
将冷轧带钢从快速加热起始温度T始加热至快速加热结束温度T终；T终＝T始+kv1；其中，v1表示第一升温速度，其范围为50～800℃/s；k的赋值与钢中的Si含量有关，Si含量越高，k值就越大，k的取值范围为0.5～2.0；
然后再以第二升温速度v2加热至均热温度T均热，以进行均热保温；其中v2≤30℃/s。
7.如权利要求6所述的连续退火工艺，其特征在于，所述快速加热起始温度T始为室温至550℃的温度。
8.如权利要求6所述的连续退火工艺，其特征在于，快速加热结束温度T终≤T均热-(30～80)。
9.如权利要求6所述的连续退火工艺，其特征在于，v1取值范围为100～600℃/s。
10.如权利要求6所述的连续退火工艺，其特征在于，以第二升温速度加热的加热过程和以第一升温速度加热的加热过程之间间隔1-5s。
11.一种含Cu高洁净度无取向电工钢板的制造方法，其包括步骤：
冶炼和铸造；
热轧；
常化；
冷轧；
进行如权利要求6-10中任意一项所述的连续退火工艺；
绝缘涂层，以得到成品无取向电工钢板。
12.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，在铸造步骤结束后，对钢板进行控温操作，以使其进入热轧加热炉之前的表面温度≤600℃。
13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，在铸造步骤结束后，对钢板进行控温操作，以使其进入热轧加热炉之前的表面温度≤300℃。
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