WO2013134895A1 - 一种无取向电工钢板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种具有低铁损和高磁导率的无取向电工钢板及其制造方法，该钢板的铸坯包含以下成分：Si：0.1~2.0wt%，Al：0.1~1.0wt%，Mn：0.10~1.0wt%，C：≤0.005wt%，P：≤0.2wt%，S：≤0.005wt%，N：≤0.005wt%，余量为Fe以及不可避免的杂质，并且该钢板的磁导率满足以下关系式：μ₁₀+μ₁₃+μ₁₅≥13982-586.5P_15/50；μ₁₀+μ₁₃+μ₁₅≥10000，其中Ρ_15/50是在1.5T磁感强度下50Hz时的铁损；μ₁₀、μ₁₃、μ₁₅分别是50Hz时1.0T、1.3T、1.5T磁感强度下的相对磁导率，该钢板可以应用于制造高效和超高效电机。

Description

一种无取向电工钢板及其制造方法 技术领域

本发明属于冶金领域。 具体地说， 本发明涉及一种无取向电工钢板 （a mm-oriented electrical steel sheet) 及其制造方法， 尤其涉及一种生产成本低、 铁损低且磁导率高的适用 于工业电机的无取向电工钢板及其制造方法。 背景技术

随着世界各国对节能要求的不断提高， 对电机的效率和节能提出了更高的要求。 要提 高电机效率， 必须设法降低电机的损耗。 电机的损耗大体分为如下几类： 定转子铜损耗、 基本铁损耗、 机械损耗和杂散损耗。 其中铜损耗约占总损耗的 40 %， 铁损耗占总损耗的 20 %， 它们都与电机的制造材料电工钢板的磁感和磁导率有关。 提高电工钢板的磁感应强度 和磁导率可以降低铜铁损耗和铁损耗， 因此具有低铁损和高磁导率的无取向电工钢板是制 造高效电机的首选材料。

通常， 为了获得较低的铁损耗， 一般选择添加 Si、 Al等元素来提高材料的电阻率。 比 如， 日本专利 JP-A-55-73819公开到， 通过添加适量的 A1并调整退火气氛， 可减少钢板表面 的内氧化层， 从而获得优异的磁性能。 类似地， 日本专利 JP-A-54-68716和 JP-A-61-87823 公开到， 通过添加 Al、 添加 REM、 或者优化退火的冷却速度， 可提高磁性能。

然而， 单单通过添加 Si、 Al等合金元素， 或者同时配合相应的工艺优化来提高磁性能 是有局限性的， 因为众所周知， Si和 A1的添加会导致磁感下降， 导致电工钢板的磁导率降 低， 从而降低电机的使用效率。

美国专利 US 4545827公开了一种低铁损、 高磁导率的无取向电工钢板的制造方法， 通 过调整 C含量 (wt%)控制产品碳化物析出， 同时采取平整技术获得 3.5-5.0 ASTM的铁素体晶 粒及易磁化织构组分， 但是该专利的成分体系是低 Si、 高。。 而 C含量高易发生磁时效， 引 起铁损增加。

美国专利 US 6428632公开了一种各向异性小、 加工性能好、 可应用在高频区域的无 取向电工钢， 该专利要求钢板性能满足公式 B₅o (L+C)^ 0.03W_15/50 (L+C) + 1.63和 W₁₀/₄₀o ( D)/W_{1( 4(K})(L+C) 1.2的条件， 能够制造出效率高于 92 %的高效电机。 但该专利的无取 向电工钢主要用于高频旋转电机， 其生产成本较高， 因而不适用于普通工业电机。 因此， 开发出生产成本低、 适用于工业电机的铁损低且磁导率高的无取向电工钢板具 有广阔的市场前景。 为开发出这种钢板， 本发明人基于如下思路设计研究方案： 通过控制 热轧过程的空冷时间和终轧温度， 使钢中夹杂物粗大化， 促进热轧板再结晶比例和晶粒长 大， 获得低铁损高磁导率的无取向电工板， 生产出满足提高普通工业电机、 高效和超高效 工业电机效率所需的无取向电工钢板。具体而言，提供一种适用制造工作磁密为 1.0〜1.6T 区间工业电机的无取向硅钢， 利用该钢板制造的电机的效率可以提高 1%。 发明内容 为此， 本发明的一个目的在于提供一种无取向电工钢板， 其铸坯所包含的成分以重量 百分比计为：

Si: 0.1〜2.0wt%， Al: 0.1〜1.0wt%, Mn: 0.10〜1.0wt%， C: 0.005 wt%， P: 0.2 wt%, S: ^0.005 wt%, N: ^0.005 wt%, 余量为 Fe以及不可避免的杂质，

并且该钢板的磁导率满足以下关系式 （1) 和 （2):

μιο+U ΐ3+μ ι₅^13982 - 586.5P_15/5o ( 1 );

μΐθ+μ ΐ3+μ 15^ 10000 (2),

其中， μ₁₀、 μ₁₃、 4₁₅分别是501¾时1.01\ 1.3 Τ、 1.5 Τ磁感强度下的相对磁导率； 而 ?_15/50是在1.5丁磁感强度下50 时的铁损， 计算关系式 （1) 时， 不考虑 P_15/5D的实际单 位是瓦特 /千克 （W/kg)， 将其作为无量纲的数值。

优选该钢板的磁导率满足以下关系式 （3):

μ10+μ13+μ 15^ 11000 (3

上述钢板中， 可视情况而选择性地添加 Sn或 Sb的一种或两种， 添加的 Sn和 Sb中的 一种或两种的总含量控制在 0.3 wt%。

换句话说， 本发明可提供一种无取向电工钢板， 其铸坯所包含的成分以重量百分比计 为-

Si: 0.1—2.0 wt%, Ah 0.1〜1.0wt%， Mn: 0.10〜1.0wt%， C: 0.005 wt%， P.- 0.2 wt%, S: 0.005 wt%， N: 0.005 wt%， Sn和 Sb中的一种或两种： ^0.3 wt%, 余量为 Fe 以及不可避免的杂质，

并且该钢板的磁导率满足以下关系式 （1) 和 （2):

μιο+μ ι₃+μ ₁₅ 13982 - 586.5Ρ (1)；

μιο+ ΐ3+μ 15^ 10000 (2)， 其中， μ κ)、 μ ₁₃、 4 ₁₅分别是50 时 1.0丁、 1.3 Τ、 1.5 Τ磁感强度下的相对磁导率； 而 ?₁₅/₅0是在 1.5丁磁感强度下50 时的铁损， 计算关系式 （1 ) 时， 不考虑 P_15/5Q的实际单 位是瓦特 /千克 （W/kg)， 将其作为无量纲的数值。

本发明的另一目的在于提供一种生产上述无取向电工钢板的方法， 依序包括炼钢、 热 轧、 酸洗、 冷轧、 退火工序。

优选地， 本发明的生产方法中可省去热轧板的常化处理工序。

优选地， 本发明的生产方法中热轧工序中的终轧温度 （FDT) 满足关系式 （4 ) :

830+42x(Si+Al) <FDT< 880+23 (Si+Al) ( 4)，

其中 Si和 A1分别代表元素 Si和 A1的重量百分比， FDT的单位为摄氏度 （°C)。 优选地，本发明的生产方法中热轧板的名义晶粒尺寸（nominal grain size)D大于 30 μ πι， 其中 D =R x d， R为再结晶百分比例， d为热轧板再结晶晶粒尺寸（recrystal grain size )平 均值。

优选地， 本发明的生产方法中， 在热轧工序中， 在对中间坯粗轧后到对其在 F1 机架 精轧前的时间间隔 ^控制在 20秒以上， 在对中间坯精轧后到对其进行层流冷却前的时间 间隔 t₂控制在 5秒以上。

优选地， 本发明的钢板可用于制造工业电机， 尤其是高效、 超高效工业电机。

本发明的无取向电工钢板有如下优点： 生产成本低、 铁损低、 且磁导率高， 就作为制 造工业电机的材料而言， 是一种性价比很高的材料。 另一方面， 本发明的生产方法中， 通 过改进其他工序的工艺条件， 可以省去热轧板的常化处理工序， 缩短了加工流程， 相应地 降低了无取向电工钢板的生产成本， 并能得到铁损低、 磁性能优良的产品。 实验表明， 与 常规的无取向硅钢产品相比， 利用本发明产品制造的电机的效率至少可以提高 1 %， 可大 大节约电能。 附图说明

图 1是显示无取向电工钢板的 μ κ)+μ ₁₃+μ ₁₅、 P₁₅/_5Q与电机效率之间关系的示意图。 图 2是 A类电工钢板和 B类电工钢板的铁损 P₁₅/₅₍)相对于磁感 B_5Q的曲线图。

图 3是热轧板金相显微组织照片。

图 4是热轧板的晶粒大小与最终产品钢带的磁导率之和 μ ₁₀+μ ,₃+μ ₁₅的关系示意图。 具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作详细说明。 定义

中间坯

钢板热轧工序中， 在粗轧之后、 精轧之前的钢坯。 .

F1机架

精轧机列的第 1个轧机。 典型的精轧机列由 7架轧机组成， 简称 Fl-F7。

名义晶粒尺寸 (nominal grain size)

本发明中用于描述晶粒尺寸和再结晶百分比例的指标， 用 D表示， 并且 D = R x d， 其 中 R为再结晶百分比例， d为热轧板再结晶晶粒尺寸 （recrystal grain size) 平均值。

本发明的原理

电机的效率与制造材料无取向电工钢的铁损 P和磁感 B密切相关，但铁损 P和磁感 B 是一对相互矛盾的参量。 在电机效率与电工钢板磁性能的关系研究中， 发明人使用各种牌 号的电工钢板制成了不同类型的工业电机。 研究中发现， 对于普通工业电机而言， 因其工 作磁感通常位于 1.0 T 〜 1.6 T之间，也就是说电机的工作区间通常达不到材料 B_5C)所对应 的磁感， 所以判断电机效率高低不能简单地从 B₅。的高低来评价电工钢板磁性能的优劣。 举例来说， 在 P₁₅/₅o相同的情况下， A类电工钢的 B_5Q = 1.75 Τ, B类电工钢的 B₅。=1.70 T， 从表面上看， 使用 A类电工钢制造的电机似乎更节能、 效率更高。 但是实际可能会存在图 1所示的情况， 在电机设计相同的前提下， 使用 B类材料所制造的电机的效率反而会高于 使用 A类材料所制造的电机的效率。 图 2所示为无取向电工钢板的 _{μ ι}。+μ ₁₃+μ ₁₅、 P_15/5e与电机效率之间关系的示意图。 所 用电机为 30KW-2电机。 根据图 2， 本发明人发现， 当无取向硅钢的磁导率（μ ₁₍₎+μ ₁₃+ μ ,₅) 及铁损 P_I5/_5D满足以下公式 （1 ) 和 （2) 时， 电机效率明显提高- μ 10+ μ 13 + μ 1^13982 - 586.5Ρι_5/5ο ( );'

μ 10+ μ 13+ μ 1^10000 (2)。

其中， 在计算关系式 （1 ) 时， 可以不考虑 Ρ_15/5()的实际单位瓦特 /千克 （W kg)， 而是 将其作为无单位量纲的数值来计算。

电工钢的磁性能与晶粒组织的关系 本发明深入研究了热轧工艺对最终产品钢带磁导率的影响， 发现热轧板的晶粒组织大 小与电工钢板的磁导率存在很强的相关性。 当对无取向硅钢进行热轧时， 一方面钢板与轧 辊间存在较大的摩擦力， 使得钢板表面受到的约束多、应力应变状态复杂， 积累的储能高； 另一方面， 钢板表层温度低于中心温度， 表层储能增殖速度加快， 动态回复速度慢、 能量 消耗速度低， 以致于达到发生动态再结晶的能量条件而形成细小的动态再结晶晶粒组织； 其心部则由于动态回复速度快、所积累的储能低， 再结晶动力小， 不足以发生动态再结晶， 终轧后的组织主要是形变晶粒， 如图 3所示。

由于钢板终轧后的温度较高， 随后空冷时要发生静态回复和再结晶及晶粒长大的过 程。 静态回复速度与形变储能、 层错能和温度相关， '形变储能高、 层错能高和温度高则静 态回复速度快。 静态再结晶速度与静态回复程度、 晶界迁移难度和温度相关， 静态回复越 充分、 晶界迁移越难、 温度越低则静态再结晶速度越慢甚至于不发生再结晶。

总体来讲， 硅钢热轧板晶粒组织主要由动态回复和动态再结晶及静态回复、 静态再结 晶和晶粒长大等过程决定， 在钢板厚度方向土 (横截面）从表面至中心的组织分布为： 表层 主要为动态再结晶晶粒的进一步静态回复组织， -中心主要为动态回复变形晶粒的进一步静 态回复或静态再结晶组织， 表层到中心过渡区主要为部分动态回复形变晶粒和部分动态再 结晶晶粒的进一步静态回复或静态再结晶组织。

基于再结晶的上述机理， 发明人对于直接与再结晶、 晶粒尺寸相关的热轧工序中的许 多工艺条件进行了探索， 对部分条件进行了改进和限定， 比如终轧温度（FDT)、 中间坯在 粗轧与 F1 机架间的停留时间、 层流冷却前停留时间等等。 从而确保钢板再结晶比例和晶 粒粗大化， 以取得优良的磁性能。

为了表征电工钢的磁性能与热轧板晶粒组织的关系， 本发明人对于诸如图 3所示的热 轧板晶粒尺寸进行了定义， 提出了 "热轧板名义晶粒尺寸"这一概念。 本发明中， 热轧板 名义晶粒尺寸 D=R x d， 其中 R是再结晶比例， d是热轧板再结晶晶粒尺寸平均值。

. 由上式可知， 再结晶比例与名义晶粒尺寸成正比例。 研究发现， 热轧板名义晶粒尺寸 越大， 电工钢板的磁导率也越高。

为了保持在普通工业电机工作磁感范围 1.0 T 〜 1.6 T内低铁损的优势， 在钢板热轧 时可对热轧中间坯在粗轧和 F1机架之间、 以及 F7机架结束后进入层流冷却前的停留时间 和终轧温度进行优化， 以确保钢板再结晶比例和晶粒粗大化。

为了获得高磁导率， 本发明热轧板名义晶粒尺寸不小于 30 μπι。 另一方面， 热轧板名 义晶粒尺寸不大于 200 μπι。

电工钢成分

本发明的无取向电工钢板各个成分对于电工钢的铁损和磁性能具有不同的影响， 其中 该钢板的铸坯以重量百分比计包含以下成分：

Si: 能溶于铁素体中形成置换固溶体， 提高基体电阻率， 降低铁损， 是电工钢最重要 的合金元素， 但是 Si恶化磁感， 当 Si含量达到一定水平时， 其含量继续增加， 降低铁损 作用减弱， 本发明 Si含量为 0.1〜2.0%。 如大于 2.0%， 导磁率难以达到高效电机的要求。

A1: 可溶于铁素体提高基体电阻率， 粗化晶粒， 降低铁损， 同时还可以脱氧固氮， 但 容易造成成品钢板表层内氧化。 A1含量超过 1.5%将使冶炼浇注困难， 磁感降低， 且加工 困难。

Mn: 与 Si、 A1—样可以增加钢的电阻率， 降低铁损， 可与不可避免杂质 S形成稳定 的 MnS， 消除 S对磁性的危害， 还可防止热脆， 其也溶于铁素体形成置换固溶体， 有降低 铁损的作用。 因此有必要添加 0.1%以上的含量。 本发明 Mn为 0.10%〜1.50%， Mn含量低 于 0.1%有利作用不明显， 高于 1.50%， Acl温度降低， 再结晶温度降低， 热处理时发生 α 一 Υ相变， 劣化有利织构。 '

Ρ: 0.2%以下， 在钢中添加一定的磷可以改善钢板的加工性， 但超过 0.2%时反而使钢 板冷轧加工性劣化。

S: 对加工及磁性均有害， 其与 Mn形成细小的 MnS质点， 阻碍成品退火晶粒长大， 严重恶化磁性， 与 Fe形成低熔点 FeS及 FeS2或共晶体， 易造成热加工脆性。 本发明 S 0.005%以下， 超过 0.003%将使 MnS等 S化物析出量大大增加， 强烈阻碍晶粒长大， 铁损 劣化。 本发明最佳控制范围 S^0.003%。

C: 对加工及磁性均有害， 其与 Mn形成细小的 MnS质点， 阻碍成品退火晶粒长大， 严重恶化磁性， 与 Fe形成低熔点 FeS及 FeS2或共晶体， 易造成热加工脆性。 本发明 S 0.005%以下， 超过 0.003%将使 MnS等 S化物析出量大大增加， 强烈阻碍晶粒长大， 铁损 劣化。 本发明最佳控制范围 S^0.003%。

N: 易形成 A1N等细小弥散氮化物， 强烈阻碍晶粒长大， 铁损劣化， 本发明 ^O.002% 以下， 超过 0.002%将使 A1N等 N化物析出量大大增加， 强烈阻碍晶粒长大， 铁损劣化。

Sn和 Sb: 活化元素， 在表层或表层晶界处偏聚时， 可以减少表层内氧化， 防止活性 氧沿晶界向钢基渗透， 改善织构， 促使 { 100 } 和 { 110} 组分增加， { 111 } 组分减少， 提 高磁导率效果十分显著。在本发明的无取向电工钢中，优选含有 Sn和 Sb中的一种或两种， 其含量在 0.04〜0.1%范围时改善磁性能的效果最显著。

Fe: 电工钢的主体成分。

不可避免的杂质： 现有技术条件下无法完全去除、 或者从经济学角度难以去除、 并且 允许其以一定含量存在的物质。通过使电工钢中的夹杂物实现粗大化、或者参与晶粒形成， 可改善磁性能。 电工钢的生产工艺

本发明的生产成本低、 低铁损且高磁导率的无取向电工钢材料是通过对成分的限定和 加工工艺的改进而制得的。

一般来讲， 典型的无取向电工钢产品的制造工艺基本上包含以下步骤：

1 ) 炼钢工艺： 包括转炉吹炼、 RH精炼和连铸工艺， 连铸坯厚一般为 200-300 nim。 通过以上工艺能够严格控制产品的成分、 杂质及微观组织。 通过该步骤将钢中不可避免的 杂质及残余元素控制在较低水平， 并减少钢中夹杂物含量并且使夹杂物粗大化， 根据不同 类别产品要求， 以合理的成本获得尽可能高等轴晶率的铸坯 （slab)。

2) 热轧工艺： 包括对来自步骤 1 ) 的不同钢种铸坯设计 1200 °C以下的不同温度进行 加热、 粗轧、 精轧、 层流冷却及卷取， 获得可满足最终产品优异性能质量要求的热卷， 其 中热卷产品厚一般为 1.5~3.0 mm。

其中， 在粗轧结束后至精轧前， 中间坯要经过一个包括传送、 搁置 （或称静置） 的过 程， 此过程中也会涉及到再结晶、 晶粒长大、 和 /或晶粒形变的过程。 这一过程的时间间 隔的长短也会影响到钢板的结晶分布和变化。 本申请中， 还可将该时间间隔称为 "中间坯 在粗轧与 F1机架间的传搁时间"或 "中间坯在粗轧与 F1机架间的停留时间"， 简写为 ^。

另外， 在精轧结束后至层流冷却前， 中间坯也要经过一个包括传送、 搁置（或称静置） 的过程， 此过程中也会涉及到再结晶、 晶粒长大、 和 /或晶粒形变的过程。 这一过程的时 间间隔的长短也会影响到钢板的结晶分布和变化。 本申请中， 还可将该时间间隔称为 "层 流冷却前传搁时间"或 "层流冷却前停留时间"， 简写为 t₂。

3 )常化酸洗工艺： 包括对来自步骤 2) 的热轧板进行连续退火的高温热处理工艺， 常 化处理过程采取氮气保护和严格的工艺控制， 并包含抛丸和酸洗工艺， 形成厚度可以为 1.5~3.0 mm的常化卷； 通过以上工艺可获得较优的微观组织、 织构和较好的表面质量。

4) 冷轧工艺： 包括对来自步骤 3 ) 的常化板或来自步骤 2) 的热轧板进行可逆式轧制 或连续轧制， 根据用户需求可轧制厚度例如为 0.2〜0.65 mm的冷轧产品。 针对 0.15〜0.35 mm厚度规格产品， 也可采取如下步骤 5 ) 所述的中间退火和二次冷轧工艺。

5 ) 中间退火及二次冷轧工艺： 包括对厚度一般为 0.35〜0.5 mm的一次轧制冷轧产品 进行中间退火， 并且进行后续二次轧制轧至目标厚度的冷轧工艺。 其中， 一次冷轧的压下 率大于等于 20 %。

6) 最终退火工艺： 包括对来自步骤 4)、 或者来自步骤 5 ) 的冷轧产品 （即， 包含或 者不含二次冷轧工艺的中间退火） 进行连续退火。 在不同气氛下 （氮氢混合气体） 进行加 热、 均热、 冷却热处理工艺， 以便形成理想的粗大晶粒、 优化的织构组分， 从而获得优异 的成品磁性能、 力学性能和表面绝缘性。 成品为钢带 （strip), 厚度一般为 0.15~0.65 mm。

本发明的工艺改进

研究发现， 热轧工序中终轧温度 （FDT) 对于热轧板名义晶粒尺寸有直接影响， 而且 该温度、热轧板名义晶粒尺寸与钢坯的组成成分、尤其是 Si和 A1含量之间有内在的关系。 大量的实验表明， 当热轧工序中终轧温度 （FDT， 单位为。 C) 满足如下关系式 （4):

830+42 X (Si + Al)< FDT < 880+23 X (Si+Al) (4),

且^控制在不低于 20秒， t₂控制在不低于 5秒时， 得到的热轧板名义晶粒尺寸能够达 到 30 μπι以上。

举例来说， 对于基本成分为 1.0 wt% Si、 0.32 wt% Al、 0.65 wt% Mn、 0.035 wt% P、 <0.0030 wt% C、 <0.0020 wt% N的钢坯， 采用不同的停留时间和终轧温度， 经 720 °C高温 卷取获得了不同晶粒尺寸的热轧组织， 随后形同的工艺进行冷轧和连续退火， 所得热轧板 晶粒大小与磁导率的关系如下图 4 所示。 由图可知， 只有当热轧板的名义晶粒尺寸大于 30μιη时， 成品才具有较高的磁导率。

以下结合具体实施例， 对本发明作进一步说明。 应理解， 以下实施例仅用于说明本发 明而不用于限定本发明的范围。 实施例

1. 实施例一

将钢水经转炉、 RH 精炼处理、 浇注成铸坯。 经热轧、 酸洗、 冷轧、 退火、 涂层后， 得到无取向电工钢产品。 传统制备方法的工艺条件是本领域技术人员所熟知的。 本发明不 同于所述传统制备方法之处在于： 1. 免去常化工序； 2. 通过热轧过程的等待时间和终轧 温度的配合， 优化热轧板的结晶比例和名义晶粒尺寸大小， 来提高最终产品钢带的磁导率 其中， 热轧工序的板坯加热温度控制为 1100〜120(TC， 经热轧轧成 2.6 mm的带钢， 然后 将 2.6 mm的热轧带钢进行冷轧工艺， 轧成 0.5 mm的带钢， 再进行最终退火和涂层， 得到 产品钢带。

测量热轧板名义晶粒尺寸、 成品钢带的相对磁导率 μ ₁₍₎、 4 ₁₃和 ₁₅、 铁损 Ρ₁₅/₅ο以及 30 kw-2极电机效率。 结果见表 1。 表 1

其中， 符号 "tr" .代表痕量， 或残余

由表 1可见， 比较例 1成品的 μ κτ^μ +μ ^值低于 10000， 不满足公式要求， 且热轧板 名义晶粒尺寸过小， 因此用其制造的 30 kw-2电机的效率远低于使用本专利范围的电工钢 材料。

实施例 1至 5的数据表明， 本发明的无取向电工钢板铁损低且磁导率高， 足以适用于 制造高效率的普通工业.电机。

2. 实施例二

将钢水经转炉、 RH精炼处理、浇注成除 Fe和不可避免杂质之外的成分皆为 1.0 wt% Si、 0.32 wt% Al 0.65 wt% Mn、 0.035 wt% P、 <0.0030 wt% C、 〈0.0020 wt% N的钢坯。 热轧 板坯加热温度控制在 1160Ό , 中间坯在粗轧与 F1机架间的停留时间 （即， 中间辊道停留 时间） 、 层流冷却前停留时间 t₂和 FDT变化如表 2所示。 经过 720°C高温卷取， 热轧轧 成 2.6 mm的带钢， 然后将 2.6 mm的热轧带钢进行冷轧工艺， 轧成 0.5 mm的带钢， 再进 行最终退火和涂层， 得到产品钢带。

测量热轧板名义晶粒尺寸、 成品钢带的磁导率、 铁损？₁₅/₅0以及30 10^2极电机效率。 结果见表 2。 表 2

电机效率 热轧工艺参数 磁性

D ( % ) 编号

FDT ti t₂ (u m) Ul0+U l3 + U l5 Pi 5/50

(。C) (s) (s) (w/kg)

实施例 6 890 24 6 77 12236 3.56 92.1 实施例 7 900 26 7 90 12315 3.43 92.4 实施例 8 910 28 5 87 12297 3.51 92.3 比较例 2 820 10 7 25 10473 4.03 90.4 比较例 3 890 5 3 20 10312 4.17 89.7 由表 2可见， 比较例 2和比较例 3热轧板的名义晶粒尺寸过小， 制得的电机的效率低 于取材本发明的电机效率。

实施例 6至 8的热轧工艺参数皆在本发明限定的范围之内， 所制得的电机的效率高。 实施例 6至 8的数据表明， 本发明的无取向电工钢板铁损低且磁导率高， 足以适用于制造 高效率的普通工业电机。 以上仅列出了有限的实施例对本发明的技术方案进行了阐述， 这些实施例仅示例了电 工钢板磁导率以及热乳工艺中 3个参数 t,、 t₂和 FDT的验证结果， 但本发明毫无疑问可以 推广至更多工艺条件的改进， 这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。 因此， 在不违 背本发明的思想下， 本领域技术人员可以在此基础上对本发明作出的各种改动或者修改， 同样应属于本发明的范围。

Claims

权 利 要 求 书

1. ,一种无取向电工钢板， 其特征在于， 以重量百分比计， 其铸坯包含以下成分： Si: 0.1—2.0 wt%, Ah 0.1— 1.0 wt%, Mn: 0.10〜 .0wt%， C: 0.005 wt%， P: 0.2 wt%， S: 0.005 wt%， N: ^0.005 wt%, 余量为 Fe以及不可避免的杂质， 并且

该钢板的磁导率满足以下关系式 （1) 和 （2):

μιο+μ 13 +μ ι₅ 13982 - 586.5P_15/50 (1 );

μΐ0+μΐ3+μ 15^ 10000 (2)，

其中， μιθ、 μη、 μ₁₅分别是 50 Hz时 1.0 Τ、 1.3 Τ、 1.5 Τ磁感强度下的相对磁导率； ?_15/5。是在 1..5丁磁感强度下501¾时的铁损， 关系式（1) 中的 Ρ_15/5ο作为无单位数值计算。

2. 如权利要求 1所述的钢板， 其特征在于， 还含有总含量为 0.3_Wt%的Sn和 Sb中的 一种或两种。

3. 如权利要求 1或 2所述的钢板， 其特征在于， 满足以下关系式 （3):

ΐθ+μΐ3+μι₅^ H000 (3)。

4. 一种生产如权利要求 1至 3中任一项所述的钢板的方法， 依序包括炼钢、 热轧、 酸 洗、 冷轧、 退火工序。

5. 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 不包含热轧板的常化处理工序。

6. 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述热轧工序中终轧温度 FDT满足如下 关系式 （4):

830+42x(Si+Al) <FDT< 880+23 (Si+Al) (4)，

其中 Si和 A1分别代表元素 Si和 A1的重量百分比， FDT的单位是。 C。

7. 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 热轧板名义晶粒尺寸 D不小于 30 μπ 且 不大于 200 μπι，

其中 D=Rxd， R为再结晶百分比例， d为热轧板再结晶晶粒尺寸平均值。

8. 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 在所述热轧工序中， 在对中间坯粗轧后到 对其在 F1机架精轧前的时间间隔 ^控制 fe20s， 并且在对中间坯精轧后到对其进行层流 冷却前的时间间隔 t₂控制 fe5s。