CN114293100A - 一种超低铁损无取向硅钢薄带及其制备方法 - Google Patents

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CN114293100A CN202111524512.4A CN202111524512A CN114293100A CN 114293100 A CN114293100 A CN 114293100A CN 202111524512 A CN202111524512 A CN 202111524512A CN 114293100 A CN114293100 A CN 114293100A
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史志鹏
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Abstract

本发明提供了一种超低铁损无取向硅钢薄带,以质量百分比计,其成分包括C≤0.005%,Si:3.5~4.0%,Mn:0.1~0.3%,Als≤0.005%,P≤0.05%,S≤0.005%,Cu≤0.08%,N≤0.003%,Sn:0.04~0.08%,其余为Fe及不可避免杂质,所述硅钢薄带中Mn与S的含量比Mn/S≥50,所述硅钢薄带厚度为0.3‑0.4mm。本发明还提供了一种超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法。本发明提供的一种超低铁损无取向硅钢薄带,具有高磁感、低铁损等优良性能,且其制备工艺流程短、容易实现、生产效率高、生产成本低、节能降耗明显。

Description

一种超低铁损无取向硅钢薄带及其制备方法
技术领域
本发明涉及无取向硅钢技术领域,特别涉及一种超低铁损无取向硅钢薄带及其制备方法。
背景技术
在当今社会经济发展中,能源和环境问题已成为不可回避的重大社会课题。推广和使用高效和超高效电机,已成为世界发达国家能源战略的重要内容。为实现电机的高性能和高效率化,必须选择适合电机特点的铁芯材料。硅钢的高磁通密度及低铁损性有助于电机高性能化。随着高效节能的需要,钢铁企业都将无取向硅钢的发展战略转向高效率和高端个性化需求方向。目前,通常会采用厚度较薄的低铁损硅钢,以减少涡流损耗,并选用高磁感的硅钢,以减少励磁电流,进而降低电流产生的磁场,降低铜损。这种类型低铁损无取向硅钢薄带的在电机高效节能化、轻量清静化方面起到市场引领作用。
薄带铸轧技术是冶金及材料研究领域的一项前沿技术,它将连铸、轧制及热处理等工序整合为一体,省去了再加热和热轧工序,不仅有利于节约能源和保护环境,同时还能降低生产成本。
当前,已经有一些将薄带铸轧技术应用于低铁损的无取向硅钢生产的报道。如中国专利CN1463811名称为《无取向电工钢生产方法》公开了一种双辊薄带铸轧无取向硅钢制造方法,该方法将硅钢钢水经双辊浇铸形成铸带,然后经热轧变形量为5~25%的在线热轧,在540~750℃的温度下卷取,得到硅钢薄带。但该硅钢钢水中Si的重量百分比在0~3.5%,其硅含量相对较低,导致制得的低铁损无取向硅钢薄带的磁性得不到保证,且硅钢钢水中没有添加Al元素。
中国专利CN107164690名称为《一种基于薄带连铸制备{100}面发达织构无取向硅钢薄带的方法》,其无取向硅钢薄带的成分组成,以质量百分比计,包括C:0.002~0.005%,Si:2.2~3.5%,Mn:0.2~0.3%,Al:0.005%以下、P:0.08~0.2%、以及S:0.002~0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质。这种无取向硅钢薄带含有大于0.08%的P,导致轧制难度极大,容易发生断带。并且其Al含量小于0.005%,导致其铁损纵横向平均值大于2W/kg。
中国专利CN101967602名称为《一种无取向硅钢薄带及其制备方法》,其无取向硅钢薄带的成分组成,以质量百分比计,包括Si:3.0~3.6%,Al:0.6~1.0%,Mn:0.1~0.6%,P≤0.02%、N≤0.005%,S≤0.005%,C≤0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质。制备时将冶炼成分达到要求的钢水经双辊薄带铸轧,铸带在1100~1150℃常化3min~5min。该无取向硅钢薄带中A1的含量高达0.6~1.0%,导致钢水很难浇铸,并且其采取高温长时间常化,导致硅钢薄带晶粒尺寸非常大,不能轧制或断带率非常高。
中国专利CN103060701名称为《一种无取向高硅电工钢薄带的制备方法》,其无取向硅钢薄带的成分组成,以质量百分比计,包括Si:4.5~7.0%,Cr:2.0~5.0%,A1:0.06~1.0%,Μn:0.3~0.8%,N≤0.005%,S≤0.004%,P≤0.02%,C≤0.005%,余量为Fe,薄带厚度0.35mm~0.5mm。虽然该高硅电工钢薄带中添加了2.0~5.0%的Cr元素,使高硅电工钢的铸带加工性能明显提高,但由于其中添加了0.06~1.0%的A1元素,导致其很难浇铸。
因此,目前亟需一种硅含量在3.5%以上、Al含量较低、容易浇铸的超低铁损无取向硅钢薄带,同时能使超低铁损无取向硅钢薄带的制备工艺流程短、容易实现、生产效率高、生产成本低、节能降耗明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高硅微铝低硫、添加偏析元素Sn、厚度在0.3-0.4mm、且具有高磁感低铁损等优良性能的超低铁损无取向硅钢薄带以及工艺流程短、容易实现、生产效率高、生产成本低、节能降耗明显的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种超低铁损无取向硅钢薄带,以质量百分比计,其成分包括C≤0.005%,Si:3.5~4.0%,Mn:0.1~0.3%,Als≤0.005%,P≤0.05%,S≤0.005%,Cu≤0.08%,N≤0.003%,Sn:0.04~0.08%,其余为Fe及不可避免杂质,所述硅钢薄带中Mn与S的含量比Mn/S≥50,所述硅钢薄带厚度为0.3-0.4mm。
优选地,所述硅钢薄带中Si:3.6~3.8%,Als≤0.003%,Sn:0.05~0.07%。
优选地,所述硅钢薄带中Mn与S的含量比Mn/S≥80。
本发明提供的一种超低铁损无取向硅钢薄带,对相关组分含量的控制机理如下。
C在0.005%以下:C是对磁性有害的成分,越低越好,但考虑到其冶炼难易程度和冶炼成本的问题,以及碳对磁时效的影响,因此将碳含量控制在0.005%以下。
Si在3.5~4%:Si是提高电阻率、改善铁损的有效元素,对超低铁损高牌号无取向硅来说,Si含量不到3.5%会达不到所需的磁性,故其下限控制为3.5%。另一方面,如果Si含量超过4%,无取向硅钢的硬度会增大,延伸率大大降低,不仅难以进行冷轧加工,而且其后续的加工性能也会降低,因此Si的含量上控制在4%,Si含量最好控制在3.6~3.8%。
Mn在0.1~0.3%,控制Mn/S≥50:Mn对无取向硅钢薄带加热时固溶的S量有降低效果,Mn的添加能够抑制S引起的热脆性,但若Mn的含量不足0.1%,Mn/S比小于50则达不到抑制S引起热脆性的效果;但若Mn的含量超过0.3%,容易在无取向硅钢薄带中产生细小MnS,会导致无取向硅钢薄带的磁性恶化。为避免无取向硅钢薄带中生成MnS和改善无取向硅钢薄带的热脆性,因此将Mn含量控制在0.1~0.3%,控制Mn/S≥50,最好控制Mn/S≥80。
Als在0.005%以下:Als含量越低,铁损越低;铝属非磁性元素,会显著降低磁感。在生产中,铝含量较高容易引起浇注时结瘤及铸坯表面结疤,造成成品表面较多缺陷,而且如果钢水中N含量较高时,提高铝含量也容易在退火时产生内氧化层和内氮化层,同时还要为抑制细小AlN的析出,需要降低铸坯的加热温度、提高卷取温度,造成浇铸困难。另外,在成品退火时的再结晶过程之前会沿亚晶界或原晶界处析出AlN,促使(111)晶粒优先生核和长大,造成硅钢磁性下降。因此控制Als在0.005%以下,最好在0.003%以下。
S在0.005%以下:S是钢中夹杂物成分的重要组成部分,其硫化物的形成会恶化钢的磁性,因此其含量必须控制在0.005%以下。
P在0.05%以下:P可有效改善铁损,但对高牌号无取向硅钢来说,超过0.05%会显著恶化钢的冷延性,因此其含量定在0.05%以下。
Cu在0.08%以下:Cu在钢中容易形成细小Cu2S的夹杂物,降低产品磁性,因此限定Cu在0.08%以下。
N在0.003%以下:N在钢中容易形成AlN、TiN等细小的夹杂物,对铁损有害。因此,N含量超过0.003%就会导致铁损的恶化,因此其含量控制在0.003%以下。
Sn在0.04~0.08%:Sn可防止成品表面的氮化,改善磁性能。Sn含量不足0.04%则改善磁性的效果较差,超过0.08%时容易造成成品在高温退火时表面结瘤,导致合金成本增加,因此,Sn含量控制在0.04~0.08%,最好为0.05~0.07%。
本发明还提供了一种超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,包括如下步骤:
冶炼钢水,以质量百分比计,冶炼得到的钢水成分包括C≤0.005%,Si:3.5~4.0%,Mn:0.1~0.3%,Als≤0.005%,P≤0.05%,S≤0.005%,Cu≤0.08%,N≤0.003%,Sn:0.04~0.08%,其余为Fe及不可避免的杂质,所述钢水中Mn与S的含量比Mn/S≥50;
所述钢水经双辊冷却铸轧,浇铸温度控制在1510℃~1560℃,过热度不大于20℃,浇铸成厚度为1.5~2.5mm的铸带;
所述铸带在设有冷却装置的密闭室以20-50℃/s的冷却速度再次冷却到950-1200℃;
对再次冷却后的铸带在线热轧,热轧压下率控制在15%~30%,卷取温度控制为580℃~700℃;
对热轧后的铸带常化处理,常化温度控制在850℃~950℃,常化时间控制为20~100S,然后自然冷却;
对常化后的铸带酸洗去除氧化铁皮;
将酸洗后的铸带冷轧成厚度为0.3-0.4mm的薄带,冷轧预热温度控制为40℃~200℃,冷轧总变形量控制在75%以上;
对冷轧得到的薄带在保护气氛中退火得到超低铁损无取向硅钢薄带,退火温度控制在950~1050℃,退火时间控制为30~100s。
进一步地,所述钢水的双辊铸轧浇铸是将钢水通过设置有一对内部具有循环冷却作用的结晶辊的同步等径双辊铸轧机,钢水经凝固直接浇铸出铸带。
进一步地,所述钢水为高牌号无取向硅钢钢水时,所述钢水在保护气氛下铸轧,铸带厚度不小于1.5mm。
进一步地,所述密闭室内设置的冷却装置的冷却温度控制在950℃~1400℃。
进一步地,所述铸带酸洗是在温度为60~80℃、体积分数为8-12%的盐酸溶液中浸泡20~30min。
进一步地,在所述退火中,若所述冷轧得到的薄带碳含量高于0.003%,则所述冷轧得到的薄带还须进行脱碳退火;若所述冷轧得到的薄带碳含量低于0.003%,则所述冷轧得到的薄带不需脱碳退火。
进一步地,所述保护气氛是体积比为N2:H2=3:1的混合气氛或纯N2气氛。
本发明提供的一种超低铁损无取向硅钢薄带,厚度在0.3-0.4mm,其采用高硅微铝低硫的成分,并添加析出偏析元素Sn,同时还放宽了S含量范围,不仅有利于超低铁损无取向硅钢薄带的浇铸,降低冶炼成本,而且,该超低铁损无取向硅钢薄带具有优良的磁性能、成品组织、织构特征及良好的制造性能。其0.35mm成品的铁损P1.5/50≤1.90W/kg,磁感B5000≥1.71T。
本发明提供的一种超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,通过控制薄带连铸过热度不大于20℃,获得较高比例的等轴晶,避免产品瓦楞状缺陷的生成。采用合理的浇铸及铸轧工艺相配合,得到了表面质量好,厚度均匀的铸带。并且,采用控制热轧压下率在15%~30%,避免较大的热轧压下率对无取向硅钢薄带产生不利的表面质量和板形缺陷。同时,本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的生产方法,采用双辊冷却的薄带连铸技术,结合后续的轧制和热处理工艺,不仅能够有效控制成品组织、织构特征,制备出了性能优良的超低铁损无取向硅钢薄带,用作电机的铁芯材料,能够提高电机效率。而且,该制备方法还具有生产流程短,工艺简单,能耗低、生产成本低的特点,具有良好的经济效益,应用前景良好,值得推广。
附图说明
图1为本发明实施例提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种超低铁损无取向硅钢薄带,以质量百分比计,其成分包括C≤0.005%,Si:3.5~4.0%,Mn:0.1~0.3%,Als≤0.005%,P≤0.05%,S≤0.005%,Cu≤0.08%,N≤0.003%,Sn:0.04~0.08%,其余为Fe及不可避免杂质。其中,硅钢薄带中Mn与S的含量比Mn/S≥50,其中硅钢薄带厚度为0.3-0.4mm。
作为本发明的一种具体实施方式,硅钢薄带中几种重要元素的含量最好为Si:3.6~3.8%,Als≤0.003%,Sn:0.05~0.07%。
作为本发明的一种具体实施方式,硅钢薄带中Mn与S的含量比最好为Mn/S≥80。
参见图1,本发明提供的一种超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,包括如下步骤:
步骤1)冶炼:采用洁净钢的冶炼工艺冶炼如下组分及质量百分比含量的无取向硅钢钢水,C≤0.005%,Si:3.5~4.0%,Mn:0.1~0.3%,Als≤0.005%,P≤0.05%,S≤0.005%,Cu≤0.08%,N≤0.003%,Sn:0.04~0.08%,其余为Fe及不可避免杂质。
步骤2)浇铸:将钢水通过设置有一对内部具有循环冷却作用的结晶辊的同步等径双辊铸轧机,浇铸温度控制在1510℃~1560℃,过热度不大于20℃,钢水经过快速冷却凝固直接浇铸出厚度为1.5~2.5mm的铸带。
作为本发明的一种具体实施方式,铸带厚度最好为1.5~2.0mm。
作为本发明的一种具体实施方式,若钢水为高牌号无取向硅钢钢水时,则钢水在保护气氛下铸轧,铸带厚度不小于1.5mm。
步骤3)二次冷却:铸带从双辊铸轧机浇铸出来后,经过内部安装有二次冷却装置的密闭室内进行第二次冷却,二次冷却装置的二次冷却温度控制在950℃~1400℃,铸带在密闭室内以20-50℃/s的冷却速度冷却到950~1050℃。在密闭室内安装二次冷却装置,可以控制铸带的冷却速度,由于铸带在高温时晶粒长大迅速,因此必须控制晶粒长大的速度,使铸带以较快的冷却速度20-50℃/s进行冷却。
步骤4)热轧:铸带二次冷却到950~1050℃后进行在线热轧,热轧时,如果热轧压下率大于35%,容易导致产品质量不稳定,如果热轧压下率不足15%时,铸带卷取后产生再结晶困难,产品延伸率低,后续冷轧稳定性不好。因此将热轧压下率控制在15%~30%,可以起到平整作用,改善铸带的板形和表面质量。作为本发明的一种具体实施方式,热轧压下率最好控制在15~25%。
对铸带热轧卷取时,如果卷取温度较低,铸带容易产生裂纹,没有再结晶组织。并且,浇铸并热轧的硅钢铸带在后续的退火可以借助较高的温度自然退火,相当于余热常化。因此,卷取温度控制在580℃~700℃。同时,为了避免铸带出现裂纹,卷取后的铸带需要缓慢冷却到室温。
步骤5)常化:常化是为改善成品织构和消除瓦楞状缺陷必须进行的工艺过程。常化时如果温度过低达不到改善成品织构的效果,但如果温度超过950℃,则成品中晶粒长得过大,会造成冷轧困难。同时,常化时间过短则得不到改善磁性的效果,而常化时间过长会造成生产效率低下。因此,将常化温度控制在850℃~950℃,常化时间控制为20秒~100秒。常化处理结束后,将铸带自然冷却。
步骤6)酸洗:对常化后的无取向硅钢铸带进行酸洗去除氧化铁皮,在温度为60℃~80℃,体积分数为8-12%的盐酸溶液中,将无取向硅钢铸带浸泡20~30min去除其表面的氧化铁皮。
步骤7)冷轧:铸带经常化与酸洗后,对铸带采用一次法进行冷轧,冷轧预热温度设定为40℃~200℃,冷轧总变形量控制75%以上,将铸带冷轧成厚度为0.3-0.4mm的无取向硅钢薄带。
步骤8)退火:对冷轧后的无取向硅钢薄带进行再结晶退火即得到本发明要制备的超低铁损无取向硅钢薄带,退火时在N2:H2=3:1的气氛中或纯N2气氛中进行,在退火时如果退火温度小于950℃,则晶粒无法充分长大,磁性能较差,而如果温度超过1050℃,容易造成薄带表面氧化、炉底辊结瘤等问题。因此将退火温度控制在950℃~1050℃,作为本发明的一种具体实施方式,退火温度最好控制在980℃~1020℃,均热时间控制在30~100s。如果钢水成分中的碳含量高于0.003%时,无取向硅钢必须经过脱碳退火,如果碳含量低于0.003%,退火可在干气氛中进行,不需要进行脱碳退火。
最后,按常规工艺对制得的超低铁损无取向硅钢薄带进行冷却、涂层及精整与包装。
下面通过实施例和对比例对本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法做具体说明。
实施例1
1)采用RH真空炉冶炼得到超低铁损无取向硅钢钢水,参见表1,该硅钢钢水的成分以质量百分比计,包括C:0.002%,Si:3.5%,Mn:0.23%,Als:0.0025%,S:0.0025%,Cu:0.:17%,N:0.0017%,Sn:0.0:8%,其余为Fe及不可避免杂质,其中,Mn与S的含量比Mn/S为92。
2)超低铁损无取向硅钢钢水出钢后进行铸轧,将温度为1515℃的钢水在防氧化气氛保护下浇铸到同步等径双辊铸轧机中,该铸轧机中有一对内部具有循环冷却作用的结晶辊,控制铸轧速度为55m/min,钢水经过设置有两个具有循环冷却作用的结晶辊的同步等径双辊铸轧机,快速冷却凝固后直接浇铸出厚度为2.5mm的铸带。
3)铸带从双辊铸轧机浇铸出来后,经过内部安装有二次冷却装置的密闭室内进行第二次冷却,二次冷却装置的二次冷却温度控制在1400℃,铸带在密闭室内以40℃/s的冷却速度冷却到1000℃。
4)在N2气氛保护下进行在线热轧,热轧的压下率30%,热轧温度在1000℃。轧后厚度在1.90mm。
5)进行常化,常化温度控制在850℃,常化时间为100s。
6)进行酸洗,在温度为80℃,体积分数为10%的盐酸水溶液中,将无取向硅钢铸带浸泡30min后去除氧化铁皮。
7)进行冷轧,冷轧预热温度为80℃,成品厚度为0.35mm。
8)进行连续退火,在N2:H2=3:1的气氛中或纯N2气氛中进行退火,退火温度980℃,均热时间50s。如果钢水成分中的碳含量高于0.003%时,无取向硅钢必须经过脱碳退火,如果碳含量低于0.003%,退火可在干气氛中进行,不需要进行脱碳退火。由于本发明实施例的硅钢钢水中的碳含量低于0.003%,因此本实施例不需要进行脱碳退火。
本发明实施例1在超低铁损无取向硅钢薄带的制备过程中,主要工艺参数取值情况参见表2。本发明实施例1制得的超低铁损无取向硅钢薄带成品的厚度及成品性能检测情况参见表3。
实施例2-7
本发明实施例2-7提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法与实施例1的不同在于:冶炼得到超低铁损无取向硅钢钢水的成分稍有不同,冶炼过程中主要工艺参数取值有所不同,且制得的超低铁损无取向硅钢薄带成品的厚度及成品性能检测结果也略有不同。本发明实施例2-7冶炼得到超低铁损无取向硅钢钢水的成分参见表1,本发明实施例2-7冶炼过程中的主要工艺参数取值参见表2,本发明实施例2-7制得的超低铁损无取向硅钢薄带成品的厚度及成品性能检测情况参见表3。
对比例1
对比例1的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法与本发明实施例1提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法的不同在于:
参见表1,对比例1冶炼得到超低铁损无取向硅钢钢水中没有添加Sn,虽然其它成分与实施例1的成分略有不同,但对比例1的其它成分的含量范围处于本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的成分范围内。
参见表2,对比例1冶炼过程中主要工艺参数取值与实施例1稍有不同,但对比例1硅钢薄带制备过程中的主要工艺参数取值也是处在本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法中的各主要工艺参数取值范围内的。
参见表3,对比例1制得的超低铁损无取向硅钢薄带成品的厚度在0.3-0.4mm范围内,但对比例1制得的0.35mm成品的铁损P1.5/50为1.964W/kg,超过了1.90W/kg,其磁感B5000为1.698T,小于1.71T,因此对比例1对比例1制得的超低铁损无取向硅钢薄带未达到要求。由此可以说明,本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带添加0.04~0.08%的Sn元素,能够有效防止成品表面氮化,改善硅钢薄带的磁性能。
对比例2
对比例2的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法与本发明实施例1提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法的不同在于:
参见表1,对比例2冶炼得到超低铁损无取向硅钢钢水中添加的S元素含量为0.0079%,超过了本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带对S≤0.005%的成分范围要求,并且,对比例2的Mn与S的含量比Mn/S为34,小于本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带对Mn与S的含量比Mn/S≥50的要求。其它成分含量与实施例1的成分含量大致相同,都处于本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的成分含量范围内。
参见表2和表3,对比例2在硅钢薄带制备过程中的常化处理温度为980℃,超过了本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法中对常化处理温度控制在850℃~950℃的要求。虽然对比例2在硅钢薄带制备过程中的其它工艺参数取值与实施例1大致相同,都处在本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法中的各主要工艺参数取值范围内,但对比例2在硅钢薄带制备过程中的冷轧步骤中就出现了断带现象。
由此可以说明,本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带将S含量控制在0.005%以下,控制Mn与S的含量比Mn/S≥50,以及在超低铁损无取向硅钢薄带制备过程中将常化处理温度控制在850℃~950℃,在超低铁损无取向硅钢薄带制备过程中,能够有效防止冷轧步骤中出现断带现象。
对比例3
对比例3的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法与本发明实施例1提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法的不同在于:
参见表1,对比例3冶炼得到超低铁损无取向硅钢钢水的组分含量与实施例1的组分含量大致相同,都处于本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的组分含量范围内。
参见表2和表3,对比例3在硅钢薄带制备过程中的热轧压下率控制为38%,超过了本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法中对热轧压下率控制在15%~30%的要求;并且,对比例3在冶炼过程中的常化处理温度为1000℃,超过了本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法中对常化处理温度控制在850℃~950℃的要求。虽然对比例1在硅钢薄带制备过程中的其它工艺参数取值与实施例1大致相同,都处在本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法中的各主要工艺参数取值范围内,但对比例3在硅钢薄带制备过程中的冷轧步骤中就出现了断带现象。
由此可以说明,本发明提供的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法中,将热轧压下率控制在15%~30%,将常化处理温度控制在850℃~950℃,在超低铁损无取向硅钢薄带制备过程中,能够有效防止冷轧步骤中出现断带现象。
表1本发明各实施例及对比例的化学成分取值列表(wt,%)
Figure BDA0003409596110000131
Figure BDA0003409596110000141
表2本发明各实施例及对比例的主要工艺参数列表
Figure BDA0003409596110000142
Figure BDA0003409596110000151
表3本发明各实施例及对比例的性能检测结果列表
Figure BDA0003409596110000152
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种超低铁损无取向硅钢薄带,其特征在于:以质量百分比计,其成分包括C≤0.005%,Si:3.5~4.0%,Mn:0.1~0.3%,Als≤0.005%,P≤0.05%,S≤0.005%,Cu≤0.08%,N≤0.003%,Sn:0.04~0.08%,其余为Fe及不可避免杂质,所述硅钢薄带中Mn与S的含量比Mn/S≥50,所述硅钢薄带厚度为0.3-0.4mm。
2.根据权利要求1所述的超低铁损无取向硅钢,其特征在于:所述Si:3.6~3.8%,Als≤0.003%,Sn:0.05~0.07%。
3.根据权利要求1所述的超低铁损无取向硅钢,其特征在于:所述Mn/S≥80。
4.一种权利要求1-3任一项所述的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
冶炼钢水,以质量百分比计,冶炼得到的钢水成分包括C≤0.005%,Si:3.5~4.0%,Mn:0.1~0.3%,Als≤0.005%,P≤0.05%,S≤0.005%,Cu≤0.08%,N≤0.003%,Sn:0.04~0.08%,其余为Fe及不可避免的杂质,所述钢水中Mn与S的含量比Mn/S≥50;
所述钢水经双辊冷却铸轧,浇铸温度控制在1510℃~1560℃,过热度不大于20℃,浇铸成厚度为1.5~2.5mm的铸带;
所述铸带在设有冷却装置的密闭室以20-50℃/s的冷却速度再次冷却到950-1200℃;
对再次冷却后的铸带在线热轧,热轧压下率控制在15%~30%,卷取温度控制为580℃~700℃;
对热轧后的铸带常化处理,常化温度控制在850℃~950℃,常化时间控制为20~100S,然后自然冷却;
对常化后的铸带酸洗去除氧化铁皮;
将酸洗后的铸带冷轧成厚度为0.3-0.4mm的薄带,冷轧预热温度控制为40℃~200℃,冷轧总变形量控制在75%以上;
对冷轧得到的薄带在保护气氛中退火得到超低铁损无取向硅钢薄带,退火温度控制在950~1050℃,退火时间控制为30~100s。
5.根据权利要求4所述的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,其特征在于:所述钢水的双辊冷却铸轧是将钢水通过设置有一对内部具有循环冷却作用的结晶辊的同步等径双辊铸轧机,钢水经冷却凝固直接浇铸出铸带。
6.根据权利要求5所述的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,其特征在于:所述钢水为高牌号无取向硅钢钢水时,所述钢水在保护气氛下铸轧,铸带厚度不小于1.5mm。
7.根据权利要求4所述的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,其特征在于:所述密闭室内设置的冷却装置的冷却温度控制在950℃~1400℃。
8.根据权利要求4所述的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,其特征在于:所述铸带酸洗是在温度为60~80℃、体积分数为8-12%的盐酸溶液中浸泡20~30min。
9.根据权利要求4所述的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,其特征在于:在所述退火中,若所述冷轧得到的薄带碳含量高于0.003%,则所述冷轧得到的薄带须进行脱碳退火;若所述冷轧得到的薄带碳含量低于0.003%,则所述冷轧得到的薄带不需脱碳退火。
10.根据权利要求9所述的超低铁损无取向硅钢薄带的制备方法,其特征在于:所述保护气氛是体积比为N2:H2=3:1的混合气氛或纯N2气氛。
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