CN115369225A - 新能源驱动电机用无取向硅钢及其生产方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种新能源驱动电机用无取向硅钢及其生产方法与应用。本发明提供的新能源驱动电机用无取向硅钢的生产方法，通过取消冷轧前的常化工序并优化无取向硅钢的化学成分组成，能够制备得到兼顾高强度的力学性能和优异的电磁性能的新能源驱动电机用无取向硅钢。

Description

新能源驱动电机用无取向硅钢及其生产方法与应用

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种新能源驱动电机用无取向硅钢及其生产方法与应用。

背景技术

随着新能源汽车相关技术的快速发展，新能源驱动电机正朝着高速化和小型化的方向发展。相比于传统的工业电机，新能源驱动电机的转速从3000～5000转/分钟提高至15000转/分钟。随着电机转速的提高，转子在较大的离心力作用下，铁芯磁桥处易出现断裂问题。为保证转子在高速运转时的安全性，制造新能源驱动电机转子铁芯的无取向硅钢需要具备较高的屈服强度。

为了实现新能源驱动电机用无取向硅钢的高强度要求，目前主要通过固溶强化、沉淀强化及位错强化等方式达到目的。但以上方式均会导致无取向硅钢的磁性能变差，高强度的力学性能和优异的电磁性能往往难以兼顾。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的无取向硅钢生产方法难以兼顾高强度的力学性能和优异的电磁性能，从而提供一种新能源驱动电机用无取向硅钢及其生产方法与应用。

为此，本发明提供一种新能源驱动电机用无取向硅钢的生产方法，包括如下操作：

在不添加合金元素Cu、Cr、Ni、Nb、V和Ti的情况下炼钢并制备连铸坯，所述连铸坯的化学成分以质量百分比计为：C≤0.0025％，S≤0.0015％，Si：3.20～3.40％，Al：0.20～0.40％，Mn：0.20～0.30％，P：0.03～0.05％，Sn：0.02～0.13％，Nb≤0.004％，V≤0.004％，Ti≤0.004％，Cr≤0.03％，Ni≤0.03％，Cu≤0.03％，N≤0.004％，其余为Fe及不可避免的杂质；其中，Si含量与Al含量的关系满足3.80％≤Si+2Al≤4.20％，Sn含量与无取向硅钢成品的目标磁感应强度B_5000-min的关系满足：Sn＝[0.03+(B_5000-min-1.65)×3)]％±0.01％，C含量、S含量与N含量的关系满足C+S+N≤0.007％；

对所述连铸坯进行加热并保温，然后进行热轧、卷取，得热轧卷板；

在未经常化的情况下对所述热轧卷板进行酸洗、冷轧，得冷硬卷；

对所述冷硬卷进行退火。

其中，Si+2Al表示Si的质量百分比含量与2倍Al的质量百分比含量之和，C+S+N表示C的质量百分比含量、S的质量百分比含量和N的质量百分比含量之和。

C、S、N：C、S、N在无取向硅钢中属于有害元素，它们一般通过形成细小析出或晶界偏聚的方式阻碍晶粒长大和磁畴运动，导致铁损增加、磁感降低，为了减少细小析出物对磁畴运动的影响，满足新能源驱动电机用无取向硅钢低铁损、高磁感的要求，本发明中控制C、S、N的含量为：C≤0.0025％、S≤0.0015％、N≤0.004％，进一步控制C、S、N的含量为：C+S+N≤0.007％。

Nb、V、Ti、Cr、Ni、Cu：在无取向硅钢中Nb、V、Ti、Cr、Ni、Cu均为杂质元素，虽然可以在一定程度上提高强度，但同时也会导致铁损增加、磁感降低，本发明在不增加炼钢成本的前提下将这些元素的含量控制为：Nb≤0.004％、V≤0.004％、Ti≤0.004％、Cr≤0.03％、Ni≤0.03％、Cu≤0.03％。

Si：Si不仅能够通过增加无取向硅钢成品的电阻率来降低铁损，还能够通过固溶强化来增加无取向硅钢板的强度；但随着硅含量的增加，磁感应强度也随之降低；此外，硅含量增加还会导致铁素体晶格发生畸变，增加材料脆性，冷轧可轧制性降低。因此，为保证无取向硅钢同时满足高强度、低铁损、高磁感的要求，且可实现高效稳定的生产，本发明控制Si含量为3.20～3.40％。

Al：铝的作用与硅相似，但由于铝的原子半径小于铁，更小于硅，因此加铝能减小铁素体晶格畸变，缓解材料脆性增加的程度；此外，铝在冶炼过程中有较强的脱氧能力，能有效提高钢质纯净度。因此，本发明控制Al的含量为0.20～0.40％。同时，为保证无取向硅钢板的性能稳定，进一步控制Si含量与Al含量的关系满足3.80％≤Si+2Al≤4.20％。由于Al价格高，故高Si低Al的合金成分设计在保证钢板力学性能和磁性能的同时，降低了合金成本。

P：P在无取向硅钢中具有明显的固溶强化作用，能够显著提升无取向硅钢的强度，且成本较低，但其会造成冷轧困难；本发明由于取消冷轧前常化工序，提高了钢板可轧性，故可添加适量P，进而实现低成本高强度的合金设计，但是为利于冷轧稳定顺行进行，控制P含量为0.03～0.05％。

Mn：Mn在无取向硅钢中主要起到以下作用：(1)改善热轧板组织和织构，促使{100}和{110}组分加强，{111}组分减弱；(2)降低无取向硅钢的相变温度，扩大奥氏体区间；(3)提高钢板强度；(4)与S形成MnS，降低铁损。由于S是炼钢过程不可完全去除的杂质元素，而Mn容易与S形成MnS，粗大的MnS有利于铁素体晶粒长大降低铁损。因此，需要控制Mn在0.20～0.30％之间，以消除S的不利影响。

Sn：体心立方铁基固溶体的各个晶向导磁能力由强到弱依次为<100>、<110>和<111>。因此降低无取向硅钢{111}织构、提高{100}织构，有利于提高成品磁感应强度。Sn易在晶界处偏聚，提高成品组织中{100}[uvw]织构强度，并阻碍{111}再结晶晶核的形成，故在无取向硅钢中添加Sn可提高磁感。由于本发明Si含量高，对磁感不利；且取消了冷轧前的常化工序，工艺流程上减少了提高磁感的手段，故成分设计中添加Sn，通过添加Sn提高磁感，需要控制Sn含量在0.02～0.13％之间，且Sn含量与无取向硅钢成品的目标磁感应强度B_5000-min的关系满足：Sn＝[0.03+(B_5000-min-1.65)×3)]％±0.01％。

可选的，在退火结束后，还可以对退火后的钢带进行冷却和涂层，以得到无取向硅钢成品。

可选的，在对所述连铸坯进行加热并保温时，于100～120min内将所述连铸坯加热至1080℃～1120℃，并保温60～80min。

可选的，所述热轧包括粗轧和精轧，所述卷取的卷取温度为585℃～615℃；其中，

所述粗轧包括1+5道次粗轧；

所述精轧的条件包括：轧制道次为7道次，开轧温度为935℃～965℃，终轧温度为835℃～865℃，总压下率为93～94％。

可选的，所述冷轧为室温单机架4～7道次冷轧，单道次压下率为15～35％，总压下率为84～90％。

可选的，连铸时，控制所述连铸坯的厚度为220～250mm；热轧时，控制所述热轧卷板的厚度为1.75～2.05mm；冷轧时，控制所述冷硬卷的厚度为0.195～0.305mm。

其中，可以基于无取向硅钢的目标成品厚度，控制所述热轧卷板的厚度。示例性的，当无取向硅钢的目标成品厚度为0.20mm时，可以控制热轧卷板的厚度为1.80mm；当无取向硅钢的目标成品厚度为0.25mm时，可以控制热轧卷板的厚度为1.90mm；当无取向硅钢的目标成品厚度为0.30mm时，可以控制热轧卷板的厚度为2.00mm。

可选的，所述退火在氢气与氮气的混合气氛中进行，氢气与氮气的体积比为(10～15):(85～90)；

所述退火包括升温阶段、均热阶段和冷却阶段；所述升温阶段的升温速率为30～40℃/s；所述均热阶段的温度为970～990℃，均热时间为80～100s。

可选的，在对所述热轧卷板进行酸洗时，酸洗温度为75～85℃，酸洗时间为120～180s；采用的酸洗液中含有盐酸、Fe²⁺和酸洗促进剂，盐酸的质量浓度为120～160g/L，Fe²⁺的质量浓度≤130g/L以下，酸洗促进剂的质量分数为0.05～0.10％。

本发明还提供了采用上述所述的方法制备得到的无取向硅钢。

可选的，所述无取向硅钢的厚度为0.20～0.30mm，成品晶粒尺寸为70～90μm，成品屈服强度≥460MPa，抗拉强度≥550MPa，铁损P_1.0/400≤19.0W/kg，磁感应强度B₅₀₀₀≥1.65T。

优选的，所述无取向硅钢的厚度例如可以为0.20mm、0.25mm和0.30mm。其中，厚度越薄，所述无取向硅钢的铁损越低，示例性的，当所述无取向硅钢的厚度为0.20mm时，其铁损P_1.0/400≤16.0W/kg；当所述无取向硅钢的成品厚度为0.25mm时，其铁损P_1.0/400≤17.5W/kg；当所述无取向硅钢的成品厚度为0.30mm时，其铁损P_1.0/400≤19.0W/kg。

本发明还提供了上述所述的无取向硅钢在新能源驱动电机中的应用。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的新能源驱动电机用无取向硅钢的生产方法，通过取消冷轧前的常化工序并优化无取向硅钢的化学成分组成，能够制备得到兼顾高强度的力学性能和优异的电磁性能的新能源驱动电机用无取向硅钢。

具体的，通过取消冷轧工序之前的常化工序，直接对热轧卷板进行冷轧，可有效累积热轧和冷轧工序中产生的组织形变，导致冷轧过程中产生更多的剪切变形带，为冷硬卷在退火过程中提供更多的成核位置，细化退火过程中晶粒尺寸，从而有效提升成品的强度；因此本发明方法能够在不添加Cu、Cr、Ni、Nb、V、Ti等贵金属合金元素的情况下，通过细晶强化，提升无取向硅钢的产品强度；同时，本发明可有效降低高强度无取向硅钢的合金成本，通过取消常化生产工艺，简化生产流程，进一步降低生产成本；

在优化化学成分组成方面：

(1)通常情况下，随着Si含量增加，退火后晶粒粗化，但是，当Si的添加量偏大时，过大的晶粒将会导致带钢脆性增加，冷轧可轧制性降低。但是在本发明中，由于取消了冷轧前的常化工序，用于冷轧的热轧卷板中不会产生大晶粒，使得热轧卷板的可轧性明显增强，因而能够采用高硅含量，本发明中Si的添加量为3.20～3.40％，能够提升钢材的电阻率，减小涡流，进而降低钢材的铁损；此外，过量的Si还能够通过固溶的方式增加钢材强度；

(2)本发明通过在无取向硅钢中添加Sn，能够进一步提升成品磁感，具体的，根据无取向硅钢成品的目标磁感应强度B_5000-min控制Sn的添加量为Sn＝[0.03+(B_5000-min-1.65)×3)]％±0.01％，实现了对无取向硅钢磁感应强度的良好控制，同时，还能避免Sn添加量过多，能够有效控制合金成本；

(3)C、S、N能够通过形成细小析出物或晶界偏聚的方式来阻碍晶粒长大、影响磁畴运动，最终导致铁损增加、磁感降低，本发明中通过对C、S、N的含量进行控制，避免这三种有害元素的细小析出物影响磁畴运动，进一步提升成品磁感；

(4)在无取向硅钢中Nb、V、Ti、Cr、Ni、Cu均为杂质元素，虽然可以提高强度，但会导致铁损增加、磁感降低，本发明已经通过取消常化工序的方式有效提升了钢材强度，故而能够对Nb、V、Ti、Cr、Ni、Cu的含量进行适当控制，从而在一定程度上降低铁损、提升磁感；

(5)本发明通过添加少量Mn和Al，促进S和N的析出，进一步降低铁损、提升磁感；

此外，通过取消常化工序，一方面能够避免常化工序的设备投入，降低生产成本；另一方面能够减少生产流程，提升生产效率；再一方面能够增加钢材的可轧性，降低冷轧难度，省去冷轧预热操作，为“高Si低Al”的设计奠定了基础，这能够进一步降低生产成本、提升生产效率。

2.本发明提供的新能源驱动电机用无取向硅钢的生产方法，通过精确控制热轧和冷轧时的压下量，为后续退火过程中的再结晶过程奠定基础；同时，通过高温、长时间的退火过程，使得钢板能够充分再结晶，并通过再结晶温度及时间的控制，控制钢板成品的晶粒尺寸，从而制备得到较高强度的无取向硅钢板。因此，本发明的方法通过热轧、冷轧及退火工艺的组合设计，实现了无取向硅钢板的充分再结晶，且实现了晶粒尺寸的良好控制，所得无取向硅钢板的力学性能和磁性能稳定。

3.本发明提供的新能源驱动电机用无取向硅钢的生产方法，控制无取向硅钢的成品厚度为0.2～0.3mm，通过减薄钢板厚度，进一步提升钢板电阻率，降低铁损。

4.本发明提供的新能源驱动电机用无取向硅钢的生产方法，热轧工序中采用低温轧制、低温卷取工艺，并取消常化工序，减少了酸洗前氧化铁皮的厚度，有利于提高产品表面质量和提升成材率；在热轧和冷轧过程中精确控制压下率，为退火过程再结晶的稳定控制创建条件；通过高温、较长时间的退火处理，使得再结晶过程充分进行，同时为避免退火过程中高温氧化，控制保护气氛为10～15％H₂+85～90％N₂。

5.本发明制备得到的新能源驱动电机用无取向硅钢，厚度为0.20～0.30mm，成品晶粒尺寸为40～60μm，成品屈服强度≥460MPa，抗拉强度≥550MPa，铁损P_1.0/400≤19.0W/kg，B₅₀₀₀≥1.65T，实现了无取向硅钢磁性能和强度的匹配，满足当前市场对新能源汽车用无取向硅钢的需求。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

本实施例提供一种新能源驱动电机用无取向硅钢(目标磁感应强度B₅₀₀₀＝1.68T)的生产方法，包括如下操作：

(1)在不添加合金元素Cu、Cr、Ni、Nb、V和Ti的情况下，通过转炉冶炼，RH真空精炼，连铸，得到厚度约为220mm的连铸坯，所得连铸坯的化学成分以质量百分比计为：C：0.0019％，S：0.0008％，Si：3.23％，Al：0.39％，Mn：0.25％，P：0.031％，Sn：0.12％，Nb：0.0012％，V：0.0005％，Ti：0.0013％，Cr：0.024％，Ni：0.022％，Cu：0.015％，N：0.0028％，其余为Fe及不可避免的杂质；其中，Si含量与Al含量的关系为Si+2Al＝4.01％，Sn含量与无取向硅钢成品的目标磁感应强度B_5000-min的关系为Sn＝[0.03+(B_5000-min-1.65)×3)]％，C含量、S含量与N含量的关系为C+S+N＝0.0055％；

(2)将步骤(1)所得连铸坯在100min内加热至1110℃，并保温65min；

(3)保温结束后，对连铸坯依次进行1+5道次粗轧，得到约32mm厚的中间坯；中间坯再经7道次精轧和卷取，得到厚度约为2.0mm的热轧卷板，其中，精轧的开轧温度为955℃，终轧温度为842℃，卷取温度为615℃，粗轧总压下率为85.45％，精轧总压下率为93.6％；

(4)对操作(3)所得热轧卷板进行酸洗，酸洗温度为83℃，酸洗时间为152s，采用的酸洗液中含有盐酸、Fe²⁺和酸洗促进剂，盐酸的质量浓度为141g/L，Fe²⁺的质量浓度为109g/L，酸洗促进剂的质量分数为0.08％；

(5)酸洗结束后，于室温下对热轧卷板进行单机架7道次冷轧，单道次压下率为16～33％，总压下率为85.4％，得到厚度约为0.30mm的冷硬卷；

(6)冷轧结束后，在氢气和氮气(体积比为14：86)的混合气氛中对冷硬卷进行退火，退火包括升温阶段、均热阶段和冷却阶段，升温阶段的升温速率为32℃/s，均热阶段的温度为990℃，均热时间为85s；

(7)退火结束后，对退火所得产物进行绝缘涂层和精整，得到无取向硅钢。

实施例2

本实施例提供一种新能源驱动电机用无取向硅钢(目标磁感应强度B₅₀₀₀＝1.67T)的生产方法，包括如下操作：

(1)在不添加合金元素Cu、Cr、Ni、Nb、V和Ti的情况下，通过转炉冶炼，RH真空精炼，连铸，得到厚度约为220mm的连铸坯，所得连铸坯的化学成分以质量百分比计为：C：0.0021％，S：0.0009％，Si：3.31％，Al：0.40％，Mn：0.28％，P：0.035％，Sn：0.09％，Nb：0.0021％，V：0.0008％，Ti：0.0023％，Cr：0.02％，Ni：0.018％，Cu：0.017％，N：0.0015％，其余为Fe及不可避免的杂质；其中，Si含量与Al含量的关系为Si+2Al＝4.11％，Sn含量与无取向硅钢成品的目标磁感应强度B_5000-min的关系为Sn＝[0.03+(B_5000-min-1.65)×3)]％，C含量、S含量与N含量的关系为C+S+N＝0.0045％；

(2)将步骤(1)所得连铸坯在105min内加热至1095℃，并保温70min；

(3)保温结束后，对连铸坯依次进行1+5道次粗轧，得到约31mm厚的中间坯；中间坯再经7道次精轧和卷取，得到厚度约为1.9mm的热轧卷板，其中，精轧的开轧温度为950℃，终轧温度为847℃，卷取温度为609℃，粗轧总压下率为85.9％，精轧总压下率为93.87％；

(4)对操作(3)所得热轧卷板进行酸洗，酸洗温度为78℃，酸洗时间为155s，采用的酸洗液中含有盐酸、Fe²⁺和酸洗促进剂，盐酸的质量浓度为136g/L，Fe²⁺的质量浓度为89g/L，酸洗促进剂的质量分数为0.09％；

(5)酸洗结束后，于室温下对热轧卷板进行单机架7道次冷轧，单道次压下率为18～33％，总压下率为86.8％，得到厚度约为0.25mm的冷硬卷；

(6)冷轧结束后，在氢气和氮气(体积比为15：85)的混合气氛中对冷硬卷进行退火，退火包括升温阶段、均热阶段和冷却阶段，升温阶段的升温速率为35℃/s，均热阶段的温度为985℃，均热时间为95s；

(7)退火结束后，对退火所得产物进行绝缘涂层和精整，得到无取向硅钢。

实施例3

本实施例提供一种新能源驱动电机用无取向硅钢(目标磁感应强度B₅₀₀₀＝1.67T)的生产方法，包括如下操作：

(1)在不添加合金元素Cu、Cr、Ni、Nb、V和Ti的情况下，通过转炉冶炼，RH真空精炼，连铸，得到厚度约为220mm的连铸坯，所得连铸坯的化学成分以质量百分比计为：C：0.0016％，S：0.0011％，Si：3.40％，Al：0.39％，Mn：0.25％，P：0.035％，Sn：0.09％，Nb：0.0013％，V：0.0016％，Ti：0.0019％，Cr：0.019％，Ni：0.029％，Cu：0.021％，N：0.0014％，其余为Fe及不可避免的杂质；其中，Si含量与Al含量的关系为Si+2Al＝4.18％，Sn含量与无取向硅钢成品的目标磁感应强度B_5000-min的关系为Sn＝[0.03+(B_5000-min-1.65)×3)]％，C含量、S含量与N含量的关系为C+S+N＝0.0041％；

(2)将步骤(1)所得连铸坯在110min内加热至1095℃，并保温68min；

(3)保温结束后，对连铸坯依次进行1+5道次粗轧，得到约30mm厚的中间坯；中间坯再经7道次精轧和卷取，得到厚度约为1.8mm的热轧卷板，其中，精轧的开轧温度为942℃，终轧温度为835℃，卷取温度为610℃，粗轧总压下率为86.36％，精轧总压下率为94.0％；

(4)对操作(3)所得热轧卷板进行酸洗，酸洗温度为82℃，酸洗时间为155s，采用的酸洗液中含有盐酸、Fe²⁺和酸洗促进剂，盐酸的质量浓度为128g/L，Fe²⁺的质量浓度为95g/L，酸洗促进剂的质量分数为0.07％；

(5)酸洗结束后，于室温下对热轧卷板进行单机架7道次冷轧，单道次压下率为20～33％，总压下率为88.8％，得到厚度约为0.20mm的冷硬卷；

(6)冷轧结束后，在氢气和氮气(体积比为15：85)的混合气氛中对冷硬卷进行退火，退火包括升温阶段、均热阶段和冷却阶段，升温阶段的升温速率为38℃/s，均热阶段的温度为980℃，均热时间为80s；

(7)退火结束后，对退火所得产物进行绝缘涂层和精整，得到无取向硅钢。

实施例4

本实施例提供一种新能源驱动电机用无取向硅钢(目标磁感应强度B₅₀₀₀＝1.66T)的生产方法，包括如下操作：

(1)在不添加合金元素Cu、Cr、Ni、Nb、V和Ti的情况下，通过转炉冶炼，RH真空精炼，连铸，得到厚度约为220mm的连铸坯，所得连铸坯的化学成分以质量百分比计为：C：0.0013％，S：0.0005％，Si：3.40％，Al：0.21％，Mn：0.29％，P：0.038％，Sn：0.06％，Nb：0.0006％，V：0.0009％，Ti：0.0027％，Cr：0.021％，Ni：0.018％，Cu：0.011％，N：0.0011％，其余为Fe及不可避免的杂质；其中，Si含量与Al含量的关系为Si+2Al＝3.82％，Sn含量与无取向硅钢成品的目标磁感应强度B_5000-min的关系为Sn＝[0.03+(B_5000-min-1.65)×3)]％，C含量、S含量与N含量的关系为C+S+N＝0.0029％；

(2)将步骤(1)所得连铸坯在100min内加热至1102℃，并保温80min；

(3)保温结束后，对连铸坯依次进行1+5道次粗轧，得到约31mm厚的中间坯；中间坯再经7道次精轧和卷取，得到厚度约为1.9mm的热轧卷板，其中，精轧的开轧温度为955℃，终轧温度为835℃，卷取温度为615℃，粗轧总压下率为85.9％，精轧总压下率为93.87％；

(4)对操作(3)所得热轧卷板进行酸洗，酸洗温度为80℃，酸洗时间为145s，采用的酸洗液中含有盐酸、Fe²⁺和酸洗促进剂，盐酸的质量浓度为125g/L，Fe²⁺的质量浓度为82g/L，酸洗促进剂的质量分数为0.07％；

(5)酸洗结束后，于室温下对热轧卷板进行单机架7道次冷轧，单道次压下率为20～33％，总压下率为89.4％，得到厚度约为0.20mm的冷硬卷；

(6)冷轧结束后，在氢气和氮气(体积比为17：83)的混合气氛中对冷硬卷进行退火，退火包括升温阶段、均热阶段和冷却阶段，升温阶段的升温速率为40℃/s，均热阶段的温度为978℃，均热时间为90s；

(7)退火结束后，对退火所得产物进行绝缘涂层和精整，得到无取向硅钢。

对比例1

按照实施例1的方法制备无取向硅钢，不同的是，本对比例在操作(4)和操作(5)之间对酸洗后的热轧卷板进行常化处理，常化温度为920℃，时间为80s。由于常化过程使热轧变形组织发生再结晶，导致热轧卷板脆性增加，可轧性大幅降低，在后续冷轧过程发生断带。

对比例2

按照实施例1的方法制备无取向硅钢，不同的是，本对比例操作(1)制备得到的连铸坯中Sn的含量为0.003％。

对比例3

按照实施例1的方法制备无取向硅钢，不同的是，本对比例操作(1)中在制备连铸坯时，添加合金元素Cu、Cr、Ni、Nb、V和Ti，使得这些元素各自的含量为：Cu：0.25％，Cr：0.08％，Ni：0.05％，Nb：0.005％，V：0.0048％，Ti：0.0055％。

实验例

对各实施例和对比例制备的无取向硅钢的内部晶粒尺寸、屈服强度R_p0.2、抗拉强度、铁损P_1.0/400和磁感B₅₀₀₀进行测试：晶粒尺寸测试参照标准GB/T6394，屈服强度R_p0.2测试参照标准GB/T228，抗拉强度测试参照标准GB/T228，铁损P_1.0/400测试参照标准GB/T3655，磁感B₅₀₀₀测试参照标准GB/T3655。测试结果如表1所示。

表1各无取向硅钢性能测试结果

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种新能源驱动电机用无取向硅钢的生产方法，其特征在于，包括如下操作：

在不添加合金元素Cu、Cr、Ni、Nb、V和Ti的情况下炼钢并制备连铸坯，所述连铸坯的化学成分以质量百分比计为：C≤0.0025％，S≤0.0015％，Si：3.20～3.40％，Al：0.20～0.40％，Mn：0.20～0.30％，P：0.03～0.05％，Sn：0.02～0.13％，Nb≤0.004％，V≤0.004％，Ti≤0.004％，Cr≤0.03％，Ni≤0.03％，Cu≤0.03％，N≤0.004％，其余为Fe及不可避免的杂质；其中，Si含量与Al含量的关系满足3.80％≤Si+2Al≤4.20％，Sn含量与无取向硅钢成品的目标磁感应强度B_5000-min的关系满足：Sn＝[0.03+(B_5000-min-1.65)×3)]％±0.01％，C含量、S含量与N含量的关系满足C+S+N≤0.007％；

对所述连铸坯进行加热并保温，然后进行热轧、卷取，得热轧卷板；

在未经常化的情况下对所述热轧卷板进行酸洗、冷轧，得冷硬卷；

对所述冷硬卷进行退火。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述连铸坯进行加热并保温时，于100～120min内将所述连铸坯加热至1080℃～1120℃，并保温60～80min。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述热轧包括粗轧和精轧，所述卷取的卷取温度为585℃～615℃；其中，

所述粗轧包括1+5道次粗轧；

所述精轧的条件包括：轧制道次为7道次，开轧温度为935℃～965℃，终轧温度为835℃～865℃，总压下率为93～94％。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述冷轧为室温单机架4～7道次冷轧，单道次压下率为15～35％，总压下率为84～90％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，

连铸时，控制所述连铸坯的厚度为220～250mm；

热轧时，控制所述热轧卷板的厚度为1.75～2.05mm；

冷轧时，控制所述冷硬卷的厚度为0.195～0.305mm。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，所述退火在氢气与氮气的混合气氛中进行，氢气与氮气的体积比为(10～15):(85～90)；

所述退火包括升温阶段、均热阶段和冷却阶段；所述升温阶段的升温速率为30～40℃/s；所述均热阶段的温度为970～990℃，均热时间为80～100s。

7.采用权利要求1～6中任一项所述的方法制备得到的无取向硅钢。

8.根据权利要求7所述的无取向硅钢，其特征在于，所述无取向硅钢的厚度为0.20～0.30mm，成品晶粒尺寸为70～90μm，成品屈服强度≥460MPa，抗拉强度≥550MPa，铁损P_1.0/400≤19.0W/kg，磁感应强度B₅₀₀₀≥1.65T。

9.权利要求7或8所述的无取向硅钢在新能源驱动电机中的应用。