CN115652204B - 一种实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板,其质量百分比的化学成分:C:≤0.0020%,Si:1.30~1.50%,Mn:0.70~0.90%,P:≤0.07%,S:≤0.003%,Als:0.40~0.60%,Sn:0.05~0.10%,N:≤0.0020%,O:≤0.0020%,Ti:≤0.0020%,其余为Fe及不可避免夹杂。还公布了其制备方法。本发明的目的是提供一种实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板及其制备方法,成功得到含Sn高效无取向硅钢的热轧组织。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板及其制备方法。
背景技术
发电机或电动机的设计功率确定后,为了适应家电小型化或汽车紧凑型的需要,发电机或电动机所占空间越小越好,这就需要用最少的铁芯达到设计功率,同时也会减低能源消耗,达到节能减排的作用。含Sn无取向硅钢较普通无取向硅钢的铁损低、磁感高,在实验室完成含Sn高效无取向硅钢热轧钢板的开发,为工业试制提供技术支持,减少试制次数。本发明根据实验室具体条件制定冶炼-减薄轧制-加热-热轧的生产模式,成功得到含Sn高效无取向硅钢的热轧组织。
目前,申请号202110396796.7公布了一种高压电机用无取向硅钢50SBW600的制备方法。重点介绍了无取向硅钢50SBW600冶炼和浇铸,保证钢坯等轴晶数量。本发明侧重从成分设计出发,利用Sn元素的作用,改善热轧板组织,进而优化成品表面质量。
申请号202011126916.3公布了一种热轧低成本无取向硅钢W600及其制造方法。重点介绍了通过炼钢控制,减低Si、Mn和有害元素S,已达到降本作用。本发明采用人为加入Sn元素,虽然增加了成本,但是改善了热轧板组织,进而会减少瓦楞缺陷,改善成品表面质量,同时也会提升产品的磁性能,尤其是磁感。
申请号201811433233.5公布了无取向硅钢的生产方法。重点介绍了无取向硅钢生产流程和参数控制,可适用于多产品级别。本发明侧重利用Sn元素的作用,增加热轧板再结晶晶粒比例,并通过在退火过程中的偏聚作用,提高产品磁感,达到高效无取向硅钢要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板及其制备方法,成功得到含Sn高效无取向硅钢的热轧组织。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板,其质量百分比的化学成分:C:≤0.0020%,Si:1.30~1.50%,Mn:0.70~0.90%,P:≤0.07%,S:≤0.003%,Als:0.40~0.60%,Sn:0.05~0.10%,N:≤0.0020%,O:≤0.0020%,Ti:≤0.0020%,其余为Fe及不可避免夹杂。
进一步的,其质量百分比的化学成分:C:0.0018%,Si:1.42%,Mn:0.85%,P:0.67%,S:0.003%,Als:0.57%,Sn:0.52%,N:0.0016%,O:0.0015%,Ti:0.0019%,其余为Fe及不可避免夹杂。
进一步的,其质量百分比的化学成分:C:0.0016%,Si:1.45%,Mn:0.79%,P:0.69%,S:0.003%,Als:0.51%,Sn:0.72%,N:0.0018%,O:0.0017%,Ti:0.0018%,其余为Fe及不可避免夹杂。
进一步的,其质量百分比的化学成分:C:0.0017%,Si:1.39%,Mn:0.84%,P:0.68%,S:0.003%,Als:0.48%,Sn:0.89%,N:0.0017%,O:0.0016%,Ti:0.0016%,其余为Fe及不可避免夹杂。
一种实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板的制备方法,采用25kg真空电炉进行冶炼,浇铸成最大直径110mm的圆锥形钢锭,利用750mm×550mm高刚度二辊热轧实验轧机轧制,将轧成的钢板放入模拟卷取炉内保温并缓冷至室温;为了充分模拟现场生产,先将圆锥形钢锭减薄轧制成57mm厚度的板坯,切掉头尾,截取中间250mm长度的板坯,然后进行加热和热轧。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
在实验室成功轧制含Sn高效无取向硅钢热轧钢板,并与不含Sn无取向硅钢进行金相组织比较,得到含Sn高效无取向硅钢热轧组织再结晶晶粒比例增大,这样更利于冷轧,成品瓦楞缺陷也会相应减弱。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为0%Sn含量无取向硅钢金相组织;
图2为0.52%Sn含量高效无取向硅钢金相组织;
图3为0.72%Sn含量高效无取向硅钢金相组织;
图4为0.89%Sn含量高效无取向硅钢金相组织。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1~3为本发明实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板及其制备方法采用的工艺步骤。
实施例1:
步骤a:采用25kg真空电炉进行冶炼,浇铸成最大直径110mm的圆锥形钢锭,钢锭成分C:0.0018%,Si:1.42%,Mn:0.85%,P:0.67%,S:0.003%,Als:0.57%,Sn:0.52%,N:0.0016%,O:0.0015%,Ti:0.0019%。然后在1150℃的加热炉中加热210min,减薄轧制成57mm板坯,切去冒口和尾部,截取中间250mm长度板坯。
步骤b:将250mm长度板坯放入加热炉中加热,加热炉温度为1142℃,保温186min。
步骤c:利用750mm×550mm高刚度二辊热轧实验轧机轧制,板坯开轧温度1105℃,经过5道次轧制,57mm-23mm-10.5mm-4.9mm-3.0mm-2.5mm,轧制成2.5mm钢板,终轧温度为878℃,然后经过空冷,终冷温度为731℃。
步骤d:将钢板切成600mm长度的试样板,放入模拟卷取炉模拟卷取,炉温设定为750℃,保温60min后自然冷却到室温。
步骤e:将试样板从模拟卷取炉中取出,取样进行金相组织检测,试样尺寸15mm(横向)×20mm(轧向)。
实施例2:
步骤a:采用25kg真空电炉进行冶炼,浇铸成最大直径110mm的圆锥形钢锭,钢锭成分C:0.0016%,Si:1.45%,Mn:0.79%,P:0.69%,S:0.003%,Als:0.51%,Sn:0.72%,N:0.0018%,O:0.0017%,Ti:0.0018%。然后在1150℃的加热炉中加热205min,减薄轧制成57mm板坯,切去冒口和尾部,截取中间250mm长度板坯。
步骤b:将250mm长度板坯放入加热炉中加热,加热炉温度为1140℃,保温192min。
步骤c:利用750mm×550mm高刚度二辊热轧实验轧机轧制,板坯开轧温度1095℃,经过5道次轧制,57mm-23mm-10.5mm-4.9mm-3.0mm-2.5mm,轧制成2.5mm钢板,终轧温度为871℃,然后经过空冷,终冷温度为723℃。
步骤d:将钢板切成600mm长度的试样板,放入模拟卷取炉模拟卷取,炉温设定为750℃,保温60min后自然冷却到室温。
步骤e:将试样板从模拟卷取炉中取出,取样进行金相组织检测,试样尺寸15mm(横向)×20mm(轧向)。
实施例3:
步骤a:采用25kg真空电炉进行冶炼,浇铸成最大直径110mm的圆锥形钢锭,钢锭成分C:0.0017%,Si:1.39%,Mn:0.84%,P:0.68%,S:0.003%,Als:0.48%,Sn:0.89%,N:0.0017%,O:0.0016%,Ti:0.0016%。然后在1150℃的加热炉中加热195min,减薄轧制成57mm板坯,切去冒口和尾部,截取中间250mm长度板坯。
步骤b:将250mm长度板坯放入加热炉中加热,加热炉温度为1143℃,保温201min。
步骤c:利用750mm×550mm高刚度二辊热轧实验轧机轧制,板坯开轧温度1108℃,经过5道次轧制,57mm-23mm-10.5mm-4.9mm-3.0mm-2.5mm,轧制成2.5mm钢板,终轧温度为886℃,然后经过空冷,终冷温度为738℃。
步骤d:将钢板切成600mm长度的试样板,放入模拟卷取炉模拟卷取,炉温设定为750℃,保温60min后自然冷却到室温。
步骤e:将试样板从模拟卷取炉中取出,取样进行金相组织检测,试样尺寸15mm(横向)×20mm(轧向)。
各实施例成品厚度2.5mm,组织均为铁素体。
对比例:
步骤a:采用25kg真空电炉进行冶炼,浇铸成最大直径110mm的圆锥形钢锭,钢锭成分C:0.0018%,Si:1.41%,Mn:0.82%,P:0.67%,S:0.003%,Als:0.53%,Sn:0%,N:0.0017%,O:0.0016%,Ti:0.0016%。然后在1150℃的加热炉中加热196min,减薄轧制成57mm板坯,切去冒口和尾部,截取中间250mm长度板坯。
步骤b:将250mm长度板坯放入加热炉中加热,加热炉温度为1139℃,保温188min。
步骤c:利用750mm×550mm高刚度二辊热轧实验轧机轧制,板坯开轧温度1101℃,经过5道次轧制,57mm-23mm-10.5mm-4.9mm-3.0mm-2.5mm,轧制成2.5mm钢板,终轧温度为876℃,然后经过空冷,终冷温度为727℃。
步骤d:将钢板切成600mm长度的试样板,放入模拟卷取炉模拟卷取,炉温设定为750℃,保温60min后自然冷却到室温。
步骤e:将试样板从模拟卷取炉中取出,取样进行金相组织检测,试样尺寸15mm(横向)×20mm(轧向)。
如表1所示,加入Sn元素的实施例1~3的再结晶晶粒数量和磁性能均比对比例有所提升,再结晶晶粒比例提升30.6%~52.8%,磁感提升0.2~0.3T,达到了高效无取向硅钢的要求。
表1各实施例和对比例热轧板再结晶晶粒比例及磁性能
状态 | 再结晶晶粒比例% | 铁损W/kg | 磁感T |
实施例1 | 47 | 3.66 | 1.73 |
实施例2 | 51 | 3.59 | 1.73 |
实施例3 | 55 | 3.55 | 1.74 |
对比例 | 36 | 3.71 | 1.71 |
附图1~4为无取向硅钢热轧板金相组织,组织类型为铁素体。热轧板表层是等轴晶再结晶晶粒,中心层为沿轧向的带状纤维组织。相对不添加Sn元素的对比例,实施例1~3热轧板表层再结晶晶粒明显增多,再结晶晶粒增多更加便于冷轧,更利于后续工序的进行。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板,其特征在于,其质量百分比的化学成分:C:≤0.0020%,Si:1.30~1.50%,Mn:0.70~0.90%,P:≤0.07%,S:≤0.003%,Als:0.40~0.60%,Sn:0.05~0.10%,N:≤0.0020%,O:≤0.0020%,Ti:≤0.0020%,其余为Fe及不可避免夹杂;
其制备方法包括:采用25kg真空电炉进行冶炼,浇铸成最大直径110mm的圆锥形钢锭,利用750mm×550mm高刚度二辊热轧实验轧机轧制,将轧成的钢板放入模拟卷取炉内保温并缓冷至室温;为了充分模拟现场生产,先将圆锥形钢锭减薄轧制成57mm厚度的板坯,切掉头尾,截取中间250mm长度的板坯,然后进行加热和热轧。
2.根据权利要求1所述的实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板,其特征在于,其质量百分比的化学成分:C:0.0018%,Si:1.42%,Mn:0.85%,P:0.67%,S:0.003%,Als:0.57%,Sn:0.52%,N:0.0016%,O:0.0015%,Ti:0.0019%,其余为Fe及不可避免夹杂。
3.根据权利要求1所述的实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板,其特征在于,其质量百分比的化学成分:C:0.0016%,Si:1.45%,Mn:0.79%,P:0.69%,S:0.003%,Als:0.51%,Sn:0.72%,N:0.0018%,O:0.0017%,Ti:0.0018%,其余为Fe及不可避免夹杂。
4.根据权利要求1所述的实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板,其特征在于,其质量百分比的化学成分:C:0.0017%,Si:1.39%,Mn:0.84%,P:0.68%,S:0.003%,Als:0.48%,Sn:0.89%,N:0.0017%,O:0.0016%,Ti:0.0016%,其余为Fe及不可避免夹杂。
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GR01 | Patent grant | ||
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