一种低铁损高磁导率无取向电工钢及其生产方法
(1)中华人民9和国国共家知产识权局(12)明发专利明说书10)申(公请布号CN112921146(A34申)公请日布2021.6.080(2)1申请号N20C21008139707.22(申请日)201.21.02271)申请人(鞍马钢山股份铁有公司限地址24041安3省马徽山市鞍山区九华西雨路8号72)(发人明国庆程英豪裴施立发志何坚刘松青陆林天祁旋(74专)利理机代构3410芜7湖安知识汇产代理有权公司限代理人尹婷婷(15)In.CtC21DI812(/2060011)021CD/21(206601010)C2D1/3102(060101)0C2D1/1742(006100)1C21D1/84(02060011C2)1D/60(20060101)0C22C8302(/20601010)2C23C8/4020(00601)122C38/0C(20066100)1权利求说明书说明要幅书图(5)4明名发称一低种铁损磁高导率取无电向钢及工生产其方法(57摘要)本发明开了公种一铁低高损导率磁无向取工电及其生钢方产,法述生产方所包法括下以步:骤钢水连续铸浇板成坯,坯板经加炉加热热再经,轧热得到轧热板然,经后空冷和冷后在水5006~05℃进卷行取热轧板;经常处化理、酸酸盐;洗洗酸在可逆后机轧进上冷轧;最后经成品行退,火退火温度8为049~00,加热℃时间为20~5004s;后然以超不过℃3s/的冷速度却冷却至500℃以;下覆涂缘涂层绝固化,、后二次经退,火即可得到低损高磁导率无铁取电向工,其钢性磁能足满P<Sub1.>550<//uSb≤3.5>W0/kg,<Sub>μ.5<1S/ub≥3800Gs/>eO,BSu<>b050<0Su/b>≥.76T1的要。求法律状态法律态状告日公律状法信态2息02-10-625实质查的生效审221-0600-8公20开22-0-111授权法律状态实审质查的生公效开发专利明授予权权利求要说明书1.种一铁损低高磁率导无取向电钢的生工产方,法特其在于征所,生产方述法括包以下骤:步()钢水连1续铸浇成坯板(2)板;经坯热炉加热,再加热轧得到经轧板,热后经然空冷水和冷后5在006~5°C进行卷取0;3)(轧板经常化热处;(4)理板卷经盐酸洗酸酸洗后在;可逆机轧上进冷轧;(行)最后经5品退火成退火:度为温840~900°,加C热间时为42~000s5;后然以超过不°C3s/的却冷度速却至冷50°0C下以空冷至室,;温(6涂)绝缘涂覆层并固;化(7)二次退火。2根据权利.要求1所述生的方法,产特其在征于步骤(,2中),热炉的温加度制在1100控~2010°C加热,保温间不时于低10m2n。3i.根据权要利求1所述的产方生法,特其征于在,步骤()中,2热轧终的轧度控温制在830~50°8;C轧热板的厚度为20.~25.m。m.根据4利权求要1所述生产的方法其,征特于,步在骤()3,常化温度为8中8095~°C,常0速度化022~m/5s。.5据权根利求要1述的所生方产法其,征特在,步骤于(4中)冷,轧行进5道次制轧冷轧的,总压下在率57~58%6。根据权利.要求1述的生所产方法,特其在征,步于(骤5)中退火时,火退中
炉的保护氛为气H和N22的合混,气H2N和2体的比积4为6;:火炉内的露退温点控制度-2在0C°以。下7.根据利权要求1所的述产生方法其特,征于在,骤步(6中),所述固的温化度为50~7509°C。8根据权利.求要1所的述生产法,其特征方在于,骤(7步中)在氮,气保的护进下行二退火,次退温度火为700~508°C,温保时为间22.5h,~火后以退低3于C°/s的度速冷至却室。9.如权温利要1-求8任意一所述项生产的方生法产得到的铁低损磁导率无高向电工钢取,特征在其,所于述取向无电钢工包括下重量以百分比的化学成分:C0.0≤30%;00.10≤Si%≤10.%00.;1%0≤nM≤.00%;P4≤0.0500%0.;5%0≤lsA≤10.0%S≤;0.020%;5≤N000.5%;2T≤i.00250%;CS+N++iT≤8:p5m,且各p素含元量均25≤pm;其p余为Fe及不可免的杂质避。1.根据0利要求权所9的述低损高磁铁导无率向取工电钢其特,征于,在述低铁损所高导磁无取率电工钢向的P1.5/05≤.35W/k0,μg1.≥53800sG/eO,B50001.76T。≥<p>技领域术说明书发明本于属取向电无钢生工产术技领域,体涉及一种低铁损高磁具率无取导向工钢电其生产及法方。背景术技一特些的殊高效电要机电工钢求材具有料优较的性磁能,国很内企业对钢片多磁的感5B000提出高较要求的,而些有殊特企业则提出了15.T的磁导下要率求μ1.5作为企业材的标准。选此因对于制电机备的核心料材而言,要即无取求电向工具钢较备低铁的损要求况下情也,具有高的较磁和磁感率。导但电工对钢言,而在升提磁导率过程的,中必然带会来损铁化恶。如何整好铁损和磁调导率间之矛的,盾为高成效压缩机电工钢用研的重点方向发攻关难和。点发明内容为解决述上术技问题本,发明提供一了种铁低损高磁率导无取电工钢及向生其方产法。通过生产工艺中对各骤生步工产参数艺行控制进,得获一低种铁高磁导率冷损轧无取电向钢,其磁性工满足能P15/.5≤30.0W/5gkμ1.5,3≥08G0sOe/,B50001.≥67T的求要。本明发取采技的术案为:方一低铁损高种导磁无率取电向钢的生产方法,所工述产方法生括包以步下骤:1(钢水连续)浇铸板坯;(2成)板经坯热加炉加热,再热经得到轧轧热,板然后空冷和水冷后经在05~0506°C进行取卷;(3)轧热板常经化处;理4()板卷经盐酸酸洗,酸后洗在可轧逆上进行冷机;轧5)(最经后品成火退:火温度为退40~9008C°,热加间时为24~0500s然后;以超过不°3C/s的冷却速度冷至却500°C下以,空冷室至温;6)涂(覆绝涂缘,层经固后化电钢的铁工损P1./5504.5≤/kW、Bg5000≥1.67T、μ.51≥0003sG/O的e低损高铁导率无取向电工磁。钢7()次退二火。一步进地,步(骤1),板中的坯度厚为200~30mm。0步(2)中骤,热炉加的温控度在制100
1~1020°C,加保温热间不时低于210mn。i步(骤2),中轧热的轧终温度控在830~850制C;热轧°板厚的度为.02~2.mm。步5骤(3)中常化,度为温8089~50°,常C化速2度0~5m/s。2步骤(4中,)轧进冷5道次轧制,冷轧的行压下率总在7~558%冷;时最后轧道一次用1使000号砂细轮磨之后研轧的辊,再使用lA2O3研磨到R≤0a.1m以下,冷轧后μ火前先进行碱退金属盐溶水浸液泡15s再进行退。步骤(5火中,)火退加热段时用采速加热快式,板方温室温经从过35~4s5加热至标目火退温度速度85,9~5mm/ni相,与对统方传,式先首需控将制明火加热的空气区燃烧比到0.58~095.将,度温调到整60~700°0,C调电整热中的气炉氢氛含为量40%,热电分炉两段热,加第将一段加温热设定度到于高标目度温05°C,样使快板升温到目标速温度进行保,温热加二第段温度退火目标为温度840~90°0C加热,间时为24~5000s露点控,制-20在°C以下然后,以不超过°C/s的冷却速3冷度却至005C以下°,冷空至室;温步骤()中5退火时,火炉退的保中气护为H2氛和2N的混气合,2HN2的和积体比4:6。步为(6骤),中所固化的述温度为570590°C,优~选5为0°C。8步(骤)7,在中气的氮保下护行二进次退,退火火度为温70~850°0C保温时,间2为2~5h,.退火后低于以°3/Cs的度速行降进温至温。室次退二火使冷可却卷、工曲和艺加工冲裁造成的应力释放内而从升提磁率导μ.51,经退火后后可生产得即铁到P损1.55/0≤35./kWg、B50001≥7.6、T1.μ≥58300Gs/Oe低的损高铁导率磁取向无工电。钢发明本提供还根了据所述生产方法的生产得到的低铁高磁导率损无取电工钢,向述所取无向电钢包工以括下重量分百比化学的成分:C≤00.300;%0.01≤S%i≤1.00;0%.01≤%nM0.≤40%;≤0P00.5%00;5.%≤A0s≤l.01%;S≤00.025%;N00≤00.25%T;≤i0.020%;5+CS+N+iT≤:85pp,且m各素元含均量2≤p5pm;余其为Fe不及可避的免杂质。上述成分中,各成分作如下用:CS、N、T、i为:害有素元,C含超过0量0.3%0会产时生时效磁导硅致使钢过程中用损恶化,且会提高铁顽力和矫磁损耗,滞同降时磁低应强度感;S和N量含高较会时产大量的生MS、Cnu2和SlAN夹杂等,响硅钢影性能,铸在坯热加、轧热和常工化艺重的目要就是控标制细小MnS质点析的,出化存粗的在MSn因此S,和的比例不N过超0.020%;Ti含量5加增会时成大形细小量定的T稳(iN)C杂,夹阻碍粒长晶,增加大品成中{111}粒,减少{1晶0}晶粒,故而0iT含应量该控在制.0030%下;i、Sls:ASi和Als含量增加,的品成粒晶粗化,利于有少减壁畴数量低涡降流损,耗从而低成品铁损,降提高为导率磁电和阻要率A求ls量含不于低.0%不5过超10.,超过%1.0将不%于磁导利率提的升。Mn:Mn磁感影响对较小,般一
控制在04%以.下,当M含n>量08%时.,磁导率随Mn含量增加而降。低影响磁率的主导要方为硅面钢中合的金素元夹杂物,,氧层化及内应等,本力发主要明是通过定一成基础上分善氧化层改和应力内的方得式优到良的铁低高磁损率导μ.5无取向电工钢。1善改火段加热温明度空和燃比主要,了防止高为条件温下,氧气和铁生发化氧应形反成氧化内,层这种化在氧后面氢高件条也下很还难原电。炉段热主要是通过还高性气氛原抑制氧化层和氮化内的产生层,为因高温条在件下氮气扩散,钢中形成内氮化层至。内化氧层氮化层和厚的度低而降提升磁率导。控升制温率是速为提有利升织形核比构例进而,提升磁率,冷导却率过快,内速力增加磁导率随之下应。本降明采用发了控各夹杂制元素分成比例先进,常化工行控制钢艺卷有利织构的例,比同时对与相统传式方制明火加控区的空热燃烧气比调整,电炉中的热氛调气整04%氢含,量电热分炉两段加热,将一段第加温热设定到高于度标目度温50°C,样使板快升温到速目温标度行保进温露,点控制-在02C°下然后以以不过3°超Cs/冷的速度却冷却至50°0C下以,空经冷室至温工艺,有确保氧化层厚效减薄度,改有善利构组分,织并采用缓冷却慢方式降温,的善改却带冷的内来力,应提磁高导率,性能达使到P15/5.≤4.0W5/gkB、5000≥.16T7、1.5μ3≥000s/Ge,O再经二次退过,火使却、卷冷工艺曲加和工冲造成的裁应力释内放从而升提磁导率μ1.5,达到性能达P1.5到50≤3/.05/Wg,μ1k.≥5803Gs/0O,Be00051.≥6T。附7说明图1图实为例施1中的铁损高低磁导率无取向工电的钢相组织金图;图为实2施例1中的低损铁高导率磁取向无工电的织构钢图,3图为对比例1中的无取向工钢的电织图构具体。实施式方下面结实施合对本发明例行进详说细。明实施例11)铁将添水到加RH中进炉精炼和行合化金处,按组理分计设求要加各添合化元素金;2)RH炉精炼将的后钢水续连铸浇成度厚为202mm的板坯,坯的板化成分学量百重分分别为比iS0.9:0%;lA:0.s7%;5nM:0.2%4;:P.0005;%CS+++Ni:55Tppm且,各元素含量≤25pp均m,余为其eF及不可避免的杂质元;素3将连)后铸的板经加热炉坯加热,加炉热度1温81°0C,间时12m0ni然,经后道次3粗轧至3mm,47道精轧次2至2.mm厚度,终轧温控度在制830C,经空冷后温度°降至50°8C进行取;卷4)热进板常行工艺,常化温化度9为0°0,常C化速2度3m/;s5热)轧板58%盐经酸洗,酸洗温酸度80°C酸洗后在可逆,轧机上进冷行轧:四道次使前的用辊轧R的a为均03.~.60μm,冷轧时最后道一使次用100号0细轮砂磨研后之的轧辊,再使用Al2O研3到磨a≤R01.μm以下冷轧,退后前火
先进行碱金盐水属溶浸泡液51s再行退火;进6经)5道冷次轧至目厚度为标0.m5m冷轧总,压率下制在为控77%;7板温从室温)过经4s0加热88至°0,速度C90mmi/,控制明n加热火的区空燃气烧比到0.9,温度将整到调605°,调整电热C炉的中气氛整调0%氢4含,电热量炉两段分加,热将第段一热加温度定温度设930C°,样使板快升温到目标速温度进行保,温加第二段热温度为80°C8加,时间热为03s0露点,制控-在0°C以2然下后以2C°/s的却冷速冷度至5却0°C0下,以空冷至经温;8)经涂层室辊行绝进缘涂料涂敷,的58°C0绝对缘涂料行固化。9)进将样加工品成试性能测的方样,圈在氮气保护下纯进行二次退,退火火度7温50°,C保温h在经22°C/过s的却速度冷却至室冷,全温氮气程保护经上。工艺述制造的冷轧无取电工向带钢表面质量优,成良品的P1./505=.341/kWg磁,感B5000=1.762,μT1.539=2G1/seO成。品金相如图1示所成;品构织如图图所示2,由和其比对例1织构图(图的)的对比3以可出,看本实例施1中的品成具较强的{0有01<}101>织,{构111}向取织构较,各弱取向晶的粒寸尺明增显大小尺,寸晶粒减少,害织构{1有1}取1织向强度构低降约2.5%平均,晶尺粒增寸约大13μ,有m利构织1{00取}织向构度强增约加30.,平%晶均粒尺寸增大24约μm有。织构利增的,加利有提于升磁导率μ.51及磁感B050。0实例施21)将水添铁加R到H炉进中精行炼合和金处化理按,分组计要设求加添合金化元素;各2)R将H精炼炉后钢的水连续铸浇厚度成为22mm0板坯,的坯板的化学分成重量百分比别分为Si:.00%;A9sl:.07%5Mn:;02.%;P:40.050;%C++SN+T:i5ppm5,且元各素含量均≤5p2p,m余为Fe其及可避不的免杂元素;3)将质连后铸板坯经的热加炉加热,加热温度11炉08°C时,21间min,0然后经3次道轧粗至3m4,m道次精轧7至2.2m厚m,终度轧温控制度在830C°,经冷空温后降度至58°0C进卷取行;4)板进行热化常工艺,常化度温为59°C0常化,度速23ms;/5)热板经轧58%盐酸洗,酸酸温度洗80C°酸,后在可逆洗轧机上行冷轧:前进道次使用四的轧辊的Ra为均0.3~0.6mμ,冷轧最后一道时次使用100号0细轮研砂之后磨的轧辊,再使用A2l3O研到磨aR0≤1.μ以m下,轧后冷火前退先进行金碱属水盐溶液浸泡15s再进行火;退6)经5次冷轧至目标道厚为度.0mm,冷5总轧下压控制率为7在%77)板;从温温室经过0s加热4至88°C,速09度m/min0,制明火加热区的控气空燃比到烧.90左,将温度调右到整50°6C调整电,热炉的中气氛调整0%氢4含,电量炉热两分段热加将第一段加,温热度定设目标度温309°C,使板快速样升温目到温标进度行温保,加第热二温段度为880°,C热加时为间300,露s控制在-20点C°以然下后以°
2C/的s冷却速冷度至却500C°以,下经冷至室空温;8)经涂辊进行绝层缘料的涂涂敷,50°C8绝缘对料涂进行化。固)将样品加9成测工性试的能方样,圈在氮气纯护保下行进二退火次退火,度温750C,°温保h2经在过°2/Cs的却冷度速冷却室至,全程温气氮保护。上经工述艺造的制冷轧取向无工钢电带表质量优面,良成金相如图1品所示成品。的P.1/505=34.W5/kg磁,B感5000=1.617,μT.15=8391Gs/O。实施e例31)铁将添加到RH炉中进行水精和合金炼处理化,组分设按要计求添加各金化合素元;2将)RH炉精炼后的钢连续水浇成厚度铸220mm为板坯的,板坯的学化分成量重百分比分别S为i0.90%;:lA:s.07%5;nM0:24.%P:;.000%;C5++S+TiN:55pmp,且各元含素均量≤25pp,其m余为Fe不可及避的杂免元质素;3将连铸)后的板经坯热加加热炉,加炉热温11度8°0C时,间201inm然后经,3道粗次轧至34mm7,道精轧至次.2mm2厚度,轧温度终制在控38°C0,经空后冷度温降至580°C进卷行取;)4板进热常行工艺化,常化度温为900C,常化°度速2m3s/。5热轧)经板85%盐酸洗酸酸洗,温8度0C,°酸后洗在可轧机上逆行冷轧进:前道四次用的使辊轧Ra的为0.3均0~.6μ,m冷轧时最后道次一使1用00号细0砂研磨之轮后的轧,辊再用使AlO23研磨到Ra0≤1μm.以,冷轧下退火前后进先碱金属盐行水溶液浸泡15s进行退火再6;经)5次道冷轧至目厚度标0.为mm,5冷轧压总下率控制为在77%7)板温从;室经温过4s0加至热80°C8,度速90/min,m控制明加火区热空气燃的比烧到09.左,将右度调温整到605°,C调整电热炉中的氛气整调40氢含量,电%炉热两分加段热,将第一段加温度热设到高于目定标度930°C,温样板快速使升到温目标度进温保行温加,热二段温度为第880C°,热时加为间30s,露0控点在制-0°2以下C然后以3C°s/冷却的速度冷却至500°以C下,空冷至室温经;8经涂层)进辊绝缘涂料行的敷涂58,°0对绝C涂缘料行固进。化9将)样品工加成试测性能的方圈,在纯样气氮保护进行二次退下火,火退温度750°,保温2Ch在经3过C/°s的冷却速冷却度室至温,全氮程保护气。经上工述制艺的冷造轧无向电取工带表钢质面优良量,品金成相图如1示。成品所的1.5P/5=3.05W/4k,磁gB感0500=17.61T,μ15=.381Gs9/eO对比。例其1他同施实例1只,是省了步骤去)中的4常化骤步步和骤9)中的二次火步退。经骤述上艺制工的冷轧无取造电工钢向表带面质量良,优织其构图如3图所,其示P15/.504=6.W/k5g,磁感B00501=.783,μT1.5=2312sGOe。/对比例2其他实同施例1,只是去了步骤省9中的二)退火次骤步。经上工述艺制造的轧无冷取电向钢工表面质带量优,成良的P1品5./50=4.3W/kg,磁感15000=1.758T,Bμ.15=31
20Gs/Oe。对例3比其他同实例1,只施步骤是5)中,热轧板经58盐酸%洗,酸洗酸温度8°0C,洗后酸可在逆轧上机用使R为0a.~3.06mμ轧辊的行进5道冷轧次目标厚度为至.0m5m,轧冷后不碱金属经水溶盐液浸泡。上述工经制造的艺冷轧无取向电工带钢表面量质良优,品成的P1.550/=3.56W/kg磁,感B5000=.1576Tμ1.,5=3237sG/Oe上述。参照实施例对一种铁低高损导率磁取向电工钢无及生其产法进方行的详细述,是描明性的说不是限而性定的可,照所限按定范围举列出若个实施例,干此因在不脱本离发总体明构思下变化和的改,应修属发本的保护明围之内范<。/>p