一種高磁感無取向電工鋼及其生產方法
2023-07-23 00:14:31
專利名稱：：一種高磁感無取向電工鋼及其生產方法
技術領域：
：本發明涉及煉鋼和軋鋼
技術領域：
，尤其涉及一種電工鋼及其生產方法。
背景技術：
：隨著空調需求量的增加，帶動了對空調壓縮機用電工鋼的需求。由於空調和冰箱壓縮機定轉子鐵芯衝壓後需進行退火處理達到降低鐵損目的，現在市場上用來製造壓縮機的電工鋼採用與製造變壓器、電機鐵損通用的電工鋼，在衝片退火後鐵損降低的同時，磁感也隨之降低，從而使磁導率降低，增加了銅損。韓國浦項公司在申請號為97120376.8和武漢鋼鐵公司在申請號為01138224.4的2項中國專利中分別提及了一種電磁性能較好的電工鋼的生產方法，在這2項專利技術的鋼中都加入了Sn、B等微量元素，且需控制B/N比值。由於元素含量較低，加入過多的硼或硼產生偏析易成氧化物，這樣反而會對鋼的電磁性能產生不利影響。在冶煉過程中鋼水不斷從空氣中吸氮，氮含量不穩定，就會導致硼的加入量控制困難，所以採用這樣的技術生產難度較大。
發明內容本發明的目的在於提供一種既能滿足壓縮機生產要求，衝片退火後仍能保持優良電磁性能，而且容易控制生產的電工鋼及其生產方法。本發明電工鋼的鋼水化學成分為(重量百分比)C《0.010%、Si:0.8%2.0%、Mn:0.2%1.2%、P《0.03%、S《0.01%、Als《0.0020/o、N《0.003°/。，其餘為鐵和少量夾雜物，夾雜總量《0.03%。本發明電工鋼的生產方法包括下列步驟3a)電爐或轉爐冶煉，真空精煉，去除鋼中氫和氮有害氣體，將碳控制在<0.010%，並採用矽脫氧，避免鋁隨合金等方式加入鋼中；b)採用模鑄或連鑄方式將鋼水鑄成錠或坯，並緩慢冷卻至<900°C,使氮化鋁與硫化錳粗大析出；c)鋼錠或鋼坯加熱段溫度控制在12001270°C，均熱段控制在<1200°C，鋼坯溫度控制在11001150°C，保溫時間較常規產品少2050分鐘，溫度均勻後進行熱軋，儘量減少在輥道上的停留時間，減少熱量損失，開軋溫度》100(TC，》82(TC完成軋制，巻取溫度控制》70(TC，熱軋板厚度小於2.5mm，儘量接近於成品厚度；d)採用連軋或單機架方式將熱軋板一次冷軋成成品厚度，或採用帶有中間退火的二次冷軋方式將熱軋板軋製成成品厚度；e)冷軋鋼帶經連續退火爐脫碳退火、塗絕緣層等工序製成成品。電工鋼中加鋁可以提高鋼的電阻率，達到降低鐵損的目的。可在加入鋁的同時，由於電工鋼在生產中不可避免地帶入氮元素，而氮極易與鋁形成氮化鋁。研究發現當電工鋼中的酸溶鋁含量為0.002%~0.015%時，鋁與氮形成細小彌散的氮化鋁，在軋制過程中在鋼中彌散析出，在隨後的退火過程中抑制了晶粒的長大，嚴重影響電磁性能。當含有一定量的鋁時，鋁可以增加鋼的電阻率，降低鐵損，但同時鋁極易與氧結合，易形成氧化鋁，對電磁性能產生不良影響。而且，當含鋁量較多時連鑄易造成水口堵塞，生產困難。本發明為減少鋼中氮化鋁的量，一方面採用矽脫氧方式進行脫氧，以嚴格控制鋁含量，降低鋼中殘餘鋁的影響；另一方面採用真空精煉，嚴格控制鋼中的氮含量。為避免生產中出現性能大幅波動，降低冶煉難度，本發明通過控制鋼中的有害元素範圍，從而達到不添加Sn和B元素，生產適合壓縮機鐵損用的無取向電工鋼的目的。4本發明通過降低熱軋加熱溫度，減少氮化鋁固溶量，提高熱軋巻取溫度，降低熱軋板厚度，減少冷軋壓下率。由於在鋼中固溶有氮化鋁較低，'在退火過程中沒有過飽和的氮化鋁析出，所以生產出的產品磁感還可能有所提高。本發明鋼中不加鋁，採用矽脫氧，減少了氮化鋁的固溶量，還避免了因鋁氧化造成絮水口問題，減少了氧化鋁夾雜的形成；提高熱軋巻取溫度，減少了熱軋板常化工序，降低了生產成本；降低熱軋板厚度，改善了成品織構，提高了產品磁感強度，成品板衝片退火後在鐵損降低的同時，保持磁感不降，或略有升高。下面通過實施例對本發明作進一步的描述。具體實施例方式實施例1鋼水化學成分c:0.003%、Si:1.35%、Mn:0.35%、P:0.012%、S:0.003%、Als《0.0010/0、N:0.0024%，其餘為鐵和少量夾雜物。生產方法a)轉爐冶煉，RH真空精煉處理，將碳降至0.003%，採用矽脫氧，避免鋁隨合金等方式加入鋼中；b)採用連鑄方式將鋼水鑄成230mm鋼坯，並使鋼坯緩慢冷卻至850。C;c)熱軋，鋼坯加熱段溫度控制在1220°C，均熱段溫度U8(TC，鋼坯溫度1120°C，保溫1小時。開軋溫度控制在1015'C，86(TC完成軋制，巻取溫度72(TC。熱軋板厚度2.0mm;d)冷軋，採用連軋方式將熱軋板一次軋製成成品厚度；e)冷軋後鋼帶經連續退火爐溼氫脫碳退火、塗絕緣層等工序製成成品。產品的鐵損和磁感性能見表1。實施例2鋼水化學成分C:0.002%,Si:0.85%，Mn:0.55%，P:0.010%，S:0.004%，Als《0.001%，N:0,0014%，其餘為鐵和少量夾雜物。.生產方法a)轉爐冶煉，RH真空精煉處理，將碳降至0.004%，採用矽脫氧，避免鋁隨合金等方式加入鋼中；b)採用連鑄方式將鋼水鑄成230mm鋼坯，並使鋼坯緩慢冷卻至820°C;c)熱軋，鋼坯加熱段溫度控制在1250°C,均熱段溫度11卯。C，鋼坯溫度1130。C，保溫45分鐘。開軋溫度控制在1020°C，865X:完成軋制，巻取溫度70(TC，熱軋板厚度2.3mm;d)冷軋，採用連軋方式將熱軋板一次軋製成成品厚度；e)冷軋後鋼帶經連續退火爐溼氫脫碳退火、塗絕緣層等工序製成成品。產品的鐵損和磁感性能見表1。表l本發明實施例產品的鐵損和磁感性能tableseeoriginaldocumentpage6*對比例採用常規鋁脫氧方式脫氧，鋁含量控制在0.008%，熱軋鋼坯溫度1180'C,巻取溫度65(TC生產。權利要求1.一種高磁感無取向電工鋼，其特徵在於鋼水的化學成分為(重量百分比)C≤0.010％、Si0.8％～2.0％、Mn0.2％～1.2％、P≤0.03％、S≤0.01％、Als≤0.002％、N≤0.003％，其餘為鐵和少量夾雜物，夾雜總量≤0.03％。2.—種權利要求l所述的高磁感無取向電工鋼的生產方法，其特徵在於包括下列步驟-a)電爐或轉爐冶煉，真空精煉，去除鋼中氫和氮有害氣體，將碳控制在<0.010%，並採用矽脫氧；b)採用模鑄或連鑄方式將鋼水鑄成錠或坯，並緩慢冷卻至<卯0°C;c)鋼錠或鋼坯加熱段溫度控制在12001270°C，均熱段控制在<1200°C,鋼坯溫度控制在11001150°C，保溫時間較常規產品少2050分鐘，溫度均勻後進行熱軋，開軋溫度》100(TC，》820。C完成軋制，巻取溫度控制》700。C，熱軋板厚度小於2.5mm;d)採用連軋或單機架方式將熱軋板一次冷軋成成品厚度，或採用帶有中間退火的二次冷軋方式將熱軋板軋製成成品厚度；e)冷軋鋼帶經連續退火爐脫碳退火、塗絕緣層等工序製成成品。全文摘要本發明提供一種高磁感無取向電工鋼，化學成分為C≤0.010％、Si0.8％～2.0％、Mn0.2％～1.2％、P≤0.03％、S≤0.01％、Als≤0.002％、N≤0.003％，其餘為鐵。其生產方法1.冶煉，將碳控制在＜0.010％，採用矽脫氧；2.連鑄並緩冷至＜900℃；3.熱軋，加熱溫度1200～1270℃，均熱＜1200℃，鋼坯溫度1100～1150℃，保溫減少20～50分鐘，開軋溫度≥1000℃，≥820℃完成軋制，卷取溫度控制≥700℃；4.冷軋。本發明減少了熱軋板常化工序，降低了生產成本，改善了成品織構，提高了產品磁感強度，成品板衝片退火後在鐵損降低的同時，保持磁感不降，或略有升高。文檔編號C22C38/06GK101463448SQ200710159089公開日2009年6月24日申請日期2007年12月18日優先權日2007年12月18日發明者張仁波,張智義,李元華,李文權,汪榮傑,理羅,健趙,金文旭,陳付振,健高,高振宇申請人:鞍鋼股份有限公司