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鐵損優(yōu)良的無取向電工鋼板及其制造方法

文檔序號:3398147閱讀:238來源:國知局

專利名稱::鐵損優(yōu)良的無取向電工鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及冶金鋼板及其制造方法,具體地說,本發(fā)明涉及一種鐵損優(yōu)良的無取向電工鋼板及其制造方法。
背景技術(shù)
:隨著世界各國對節(jié)能要求不斷提高,對電機(jī)和變壓器的效率和節(jié)能提出了更高的要求,作為電機(jī)和變壓器的鐵芯材料而使用的無取向電工鋼板也要求更低鐵損和更低成本。為了解決這一問題,目前典型的方法有以下幾種1、作為Si含量在以下的低價格無取向電工鋼板的低鐵損化技術(shù),日本專利文獻(xiàn)特開昭52-2824號公報和特開平3-215627號公報公開了添加稀土元素(REM)的方法,其目的主要是減少硫化物組成的細(xì)小析出物,促進(jìn)最終退火和750°CX2小時消除應(yīng)力退火時的晶粒長大,謀求低鐵損化的無取向電工鋼板產(chǎn)品。2、中國專利文獻(xiàn)95105753.7在日本專利文獻(xiàn)特開昭52_2824號公報和特開平3-215627號公報的基礎(chǔ)上,公開了一種鋼板,其通過在Si含量以下的無取向電工鋼板中添加REM,進(jìn)一步降低Zr、Ti,使阻礙在低溫短時間的消除應(yīng)力退火過程中的晶粒長大的極細(xì)小析出物粗大化,無害化,得到低溫短時間(725°CXl小時)的消除應(yīng)力退火后鐵損優(yōu)良的無取向電工鋼板。此鋼板的成分為Si以下、Mn0.以上、Sol.Al:0.21.5%、REM:280ppm、Ti:15ppm以下、&:80ppm以下,剩余部分有Fe以及不可避免的雜質(zhì)組成。3、中國專利文獻(xiàn)200580011424.7公開了一種通過以抑制AlN析出為目的而添加B、以及鋼中不可避免地混入元素S的改善方案,其鋼板成分為Si:1.5%以下、Mn0.41.5%,Sol.Al0.010.04%,Ti0.0015%以下、N0.0030%以下、S0.00100.0040%,Sn0.010.50%,B以B/N為0.51.5、剩余部分由Fe以及不可避免的雜質(zhì)組成;鋼中含Mn的硫化物中,以個數(shù)比例10%以上與B析出物復(fù)合析出;鋼板的晶粒直徑為30μπι以下、且750°CX2小時的消除應(yīng)力退火后晶粒直徑為50μπι以上。其制造方法是在熱軋板的加熱中,在11501250的范圍內(nèi)停留5分鐘以上,接著在10501150的范圍內(nèi)停留15分鐘以上,然后立即進(jìn)行熱軋,其熱軋的終軋出口溫度設(shè)定為T彡900-1000XSn(wt%)。由上可見,目前Si含量為1.5%以下的無取向電工鋼板的低鐵損化技術(shù)主要是采用添加REM,控制硫化物,降低有害雜質(zhì)元素來實(shí)現(xiàn);或者采用添加B以抑制AlN析出為目的,控制BN析出物的復(fù)合析出,并配以熱軋過程中兩次停留的控制軋制方法來實(shí)現(xiàn)。但是,在要求成本進(jìn)一步降低的情況下,用以上方法難以充分和穩(wěn)定地制造鐵損優(yōu)良的無取向電工鋼板。因此,為解決以上問題,本發(fā)明的目的在于提供一種鐵損優(yōu)良的無取向電工鋼板及其制造方法,通過研究設(shè)定最優(yōu)的Si、Mn、Al的成分范圍,控制氧化夾雜物的級別和析出物,促進(jìn)最終退火和750°CX2小時消除應(yīng)力退火時的晶粒長大,獲得低鐵損的無取向電工鋼板。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一個方面提供一種無取向電工鋼板,以重量百分比計包含以下成分C彡0.003%,Si彡1.0%,Mn彡0.20%,Al0.0010.009%,S彡0.004%,N彡0.003%,Ti彡0.0020%,A1/Si00.006,Mn/Si00.2,其中SiO2-Al2O3-MnO三元夾雜物比例為=SiO2彡95%,Al2O3:23%,MnO彡2%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選的是,所述Al/Si為00.003。優(yōu)選的是,所述鋼板中C類氧化夾雜物控制在1.5級以下;更優(yōu)的是,C類氧化夾雜物控制在1.0級以下。優(yōu)選的是,經(jīng)750°CX2小時消除應(yīng)力退火后,其晶粒在45μπι以上,鐵損(P15750)在3.8ff/kg以下;更優(yōu)的是,其晶粒在50μm以上,鐵損(P15/5C1)在3.3ff/kg以下。本發(fā)明的無取向電工鋼板,對Al/Si控制在00.006之內(nèi),對Μη/Si控制在00.2,主要是確保Sol.Al與鋼中N析出AlN時,在SiO2夾雜物相界面上進(jìn)行析出,降低鋼中彌散析出的AlN的數(shù)量;同時使得鋼中SiO2-Al2O3-MnO三元夾雜物比例滿足SiO2^95%,Al2O3在2%3%,MnO控制在2%以下,主要是控制C類夾雜物級別在1.5以下。本發(fā)明的第二個方面提供該無取向電工鋼板的制造方法,包括煉鋼、熱軋、酸洗、冷軋、退火工序。優(yōu)選的是,所述熱軋工序中加熱溫度為10501100°C。優(yōu)選的是,所述熱軋工序中終軋溫度為850°C以上。優(yōu)選的是,所述退火工序中退火溫度為700760°C。在本發(fā)明的制造方法中,對板坯加熱溫度要滿足1050°C1100°C,然后進(jìn)行熱車L,并且熱軋的終軋溫度控制在850°C以上,且冷軋后的最終退火的板溫控制在700°C760°C,主要是控制鋼中AlN和MnS在鋼中細(xì)小彌散析出,防止消除應(yīng)力退火后的鐵損不合和波動。本發(fā)明的有益效果1、鋼板性能得到明顯改善。消除應(yīng)力退火后的無取向電工鋼板鐵損改善幅度達(dá)到46.1%,可以由低牌號50A1000的無取向電工鋼板性能水平達(dá)到高牌號50A400無取向電工鋼板性能水平。2、成本低,操作簡單。本發(fā)明不需要添加REM或添加B,取消熱軋過程中兩次停留的控制軋制,適用于批量大生產(chǎn)。具體實(shí)施例方式以下用實(shí)施例對本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。這些實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明最佳實(shí)施方式的描述,并不對本發(fā)明的范圍有任何限制。本發(fā)明實(shí)施例所涉及鋼和比較例所涉及鋼的主要化學(xué)成分見表1,將鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐、RH精煉處理、澆注成坯后,經(jīng)過熱軋,酸洗,冷軋,退火,涂層后得到無取向硅鋼產(chǎn)品。其中,熱軋的板坯加熱溫度為10501100°C,經(jīng)熱軋軋成2.6mm的帶鋼,熱軋的終軋溫度為8500C以上,然后將2.6mm的熱軋帶鋼冷軋成0.5mm的帶鋼,再進(jìn)行最終退火和涂層,冷軋后的最終退火的板溫為700760°C,最后經(jīng)過750°CX2小時消除應(yīng)力退火,得到無取向電工鋼板,所得鋼板的性能見表2。實(shí)施例所得鋼板與牌號50A1000、50A400的無取向電工鋼板的鐵損性能指標(biāo)見表3。表1本發(fā)明實(shí)施例所涉及鋼和比較例所涉及鋼的主要化學(xué)成分(wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2本發(fā)明實(shí)施例所得鋼板和比較例所得鋼板的性能C類夾雜物的級別消除應(yīng)力退火后磁感消除應(yīng)力退火<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表1、2可以看出,實(shí)施例所得鋼板的鐵損性能指標(biāo)比比較例所得鋼板的鐵損性能指標(biāo)要改善46.1%。表3實(shí)施例所得鋼板與牌號50A1000、50A400的無取向電工鋼板的的鐵損性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表3可以看出,根據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施例所得鋼板的鐵損性能由低牌號50A1000達(dá)到了高牌號50A400的無取向電工鋼板性能指標(biāo)。權(quán)利要求一種無取向電工鋼板,其特征在于,以重量百分比計包含以下成分C≤0.003%,Si≤1.0%,Mn≤0.20%,Al0.001~0.009%,S≤0.004%,N≤0.003%,Ti≤0.0020%,Al/Si0~0.006,Mn/Si0~0.2,其中SiO2-Al2O3-MnO三元夾雜物比例為SiO2≥95%,Al2O32~3%,MnO≤2%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。2.如權(quán)利要求1所述的鋼板,其特征在于,所述Al/Si為00.003。3.如權(quán)利要求1所述的鋼板,其特征在于,所述鋼板中C類氧化夾雜物控制在1.5級以下。4.如權(quán)利要求3所述的鋼板,其特征在于,所述鋼板中C類氧化夾雜物控制在1.0級以下。5.如權(quán)利要求1所述的鋼板,其特征在于,經(jīng)750°CX2小時消除應(yīng)力退火后,其晶粒在45μm以上,鐵損(P15/5Q)在3.8ff/kg以下。6.如權(quán)利要求5所述的鋼板,其特征在于,經(jīng)750°CX2小時消除應(yīng)力退火后,其晶粒在50μm以上,鐵損(P15/5Q)在3.3ff/kg以下。7.權(quán)利要求1所述的無取向電工鋼板的制造方法,包括煉鋼、熱軋、酸洗、冷軋、退火工序,其特征在于,所述鋼板以重量百分比計包含以下成分c0.003%,Si1.0%,Mn彡0.20%,Al0.0010.009%,S彡0.004%,N彡0.003%,Ti彡0.0020%,Al/Si00.006,Μη/Si00.2,其中SiO2-Al2O3-MnO三元夾雜物比例為=SiO2^95%,Al2O323%,MnO:彡2%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。8.如權(quán)利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述熱軋工序中加熱溫度為10501100°C。9.如權(quán)利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述熱軋工序中終軋溫度為850°C以上。10.如權(quán)利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述退火工序中退火溫度為700760"C。全文摘要本發(fā)明提供一種鐵損優(yōu)良的無取向電工鋼板,其特征在于,以重量百分比計包含以下成分C≤0.003%,Si≤1.0%,Mn≤0.20%,Al0.001~0.009%,S≤0.004%,N≤0.003%,Ti≤0.0020%,Al/Si0~0.006,Mn/Si0~0.2,其中SiO2-Al2O3-MnO三元夾雜物比例為SiO2≥95%,Al2O32~3%,MnO≤2%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明還提供該鋼板的制造方法。通過研究設(shè)定最優(yōu)的Si、Mn、Al的成分范圍,控制氧化夾雜物的級別和析出物,促進(jìn)晶粒長大,獲得低鐵損的無取向電工鋼板。文檔編號C22C38/14GK101812629SQ20091004659公開日2010年8月25日申請日期2009年2月25日優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日發(fā)明者劉獻(xiàn)東,王彥偉,王波,陳凌峰申請人:寶山鋼鐵股份有限公司
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