專利名稱：一種低s高牌號無取向電工鋼的制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于無取向電工鋼技術(shù)領域，特別是提供了一種低S高牌號無取向電工鋼 的制備方法，該電工鋼具有優(yōu)良的磁性能。
背景技術(shù)：
硅鋼是含硅量在3%左右、其它主要是鐵的硅鐵合金。是電力、電子和軍事工業(yè)不 可缺少的重要軟磁合金，亦是產(chǎn)量最大的金屬功能材料，主要用作各種電機、發(fā)電機和變壓 器的鐵心。它的生產(chǎn)工藝復雜，制造技術(shù)嚴格，國外的生產(chǎn)技術(shù)都以專利形式加以保護，視 為企業(yè)的生命。高牌號無取向硅鋼是無取向硅鋼中的高端產(chǎn)品，主要用于制造大、中型水 力、火力發(fā)電機。低S高牌號無取向電工鋼，要求煉鋼C、S、0、N分別小于15ppm的超純凈鋼，低S 鋼種低N明顯減少了細小MnS和AlN Al2O3等夾雜物的數(shù)量，有利于晶粒長大和減少磁滯損 失，使得鐵損明顯下降到P15 = 2. 209達到50W230牌號。對于低鐵損高牌號無取向硅鋼中國專利中國專利cn 1078270A公開了一種含稀土冷軋無取向電工鋼的生產(chǎn)方法，其特征 是用Ni、Cu、Sn、Sb、C、P、Ca或稀土元素得到好的磁性，其中在加了別的合金元素的情況下 還要求Sn Sb和Ca、稀土均須各加入至少一種。磁性Pl. 5最好只能達到2. 45ff/kg,但其加 熱溫度高，鋼中合金較多，增加冶金成本，并且需要加濕脫碳退火，退火速度慢。中國專利cn 1887512公開了一種無取向電工鋼及其制造方法，其特征在于該無 取向電磁鋼板以質(zhì)量％計，含有Si 2. 0%或以下、Mn 3. 0%或以下、Al :1. 0% 3. 0%，根 據(jù)需要還含有合計為0. 002%— 0. 5%的Sn、Sb、Cu、Ni、Cr、P、REM、Ca、Mg ；關于消除應力 退火后的軋制方向。鐵損W15/50丨[L]為2.0W/kg或以下。此專利磁性較好，但是其鋼中 Si含量低，其他合金較多，成本高，此外在冷軋中采用了中間退火和平整軋制，這種工藝為 二次冷軋，工序增多，需要的成本較高。中國專利cn 1827820公開了一種無取向電工鋼及其制造方法，其特征在于Si 0. 80% 1. 30%, Sb 0. 0050% 0. 050%,B :0. 0005% 0. 0050%，Ca或REM :0. 0010% 0. 005%，此發(fā)明使用合金眾多，由于Si含量較低，磁性較低，W15/50只能達到3. 152w/kg, 只能用作生產(chǎn)一般電機鐵芯的軟磁合金材料。中國專利cn 10099905公開了一種無取向電工鋼及其制造方法，其特征在 于 C 彡 0. 010 %，Si 0. 1 3. 50 %，Al 彡 1. 5 %，Mn :0. 10 % 1. 50 %，P 彡 0. 20 %， S ^ 0. 008%,N^O. 0030%,.冶煉、連鑄、熱軋、?；幚?，對熱軋板進行?；幚碓谡质?爐條件下實施全氫退火，由于采用罩式爐，所以其產(chǎn)量比較低，成本高。中國專利cn 1305019公開了一種本發(fā)明是含Si :1.5 8.0% (質(zhì)量)及Mn: 0. 005 2. 50% (質(zhì)量)，且將C、S、N、0及B含量分別抑制在50ppm以下，且含有微量的 Al、Sb、Ni、Sn、Cu、P和Cr等。加入合金元素高，成本增加。中國專利cn 1133891公開了一種發(fā)明無取向電磁鋼板的制法，Si、1.5Wt%以下的Mn、l. 5w 以下的A1、0. 2wt%以下的P和0. 01wt%以下的S的鋼坯進行熱軋，采 用一次冷軋或夾有中間退火的兩次冷軋，然后進行最終退火。增加把所得薄板坯保持在 850-1150°C溫度使薄板坯溫度不均勻得到緩和的步驟；和對薄板坯施加應力，促進薄板坯 中析出物粗化的步驟。提高磁性穩(wěn)定性的做法。其硅含量較低，而且是針對與中牌號硅鋼 品種。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低S高牌號無取向電工鋼的制備方法，合金含量少， 要求極低的S含量，減少MnS數(shù)量，從而提高磁性。高硅含稀土的高牌號無取向電工鋼鑄坯，采用全工藝方法，通過優(yōu)化退火工藝，生 產(chǎn)出磁性優(yōu)良的半工藝無取向電工鋼。本發(fā)明的技術(shù)方案采用低S高牌號電工鋼鑄坯為熱軋原料，然后進行熱軋(未卷取)、常化、酸洗、冷 軋、退火、涂層，得到最終磁性優(yōu)良的半工藝無取向電工鋼。熱軋原料成分成分設計要求鑄坯化學成分滿足C^O. 003%,Si 2. 5 3· 20%，Mn 彡 0. 3%，1. 0%彡 Al 彡 1. 5%，P 彡 0. 005%， S^O. 0015%,N^O. 002%,0^ 0. 002%，均為重量百分比，其余為!^e和不可避免的雜質(zhì)；鑄坯熱裝，加熱溫度1100 1200°C，加熱時間1小時-10小時；熱軋開軋溫度在1100-1150°C，終軋溫度在850-1000°C，熱軋板的厚度為2. 0 2. 5mm ；?；瘜彳埌?，在950-1050°C，純N2氣氛下進行1_8分鐘?；?，而后進行酸洗，酸 洗后一次冷軋至0. 34 0. 36mm或者0. 48 0. 52mm成品厚度；冷軋板退火溫度為900 1050°C，退火時間1 3min，退火氣氛為H2、N2混和氣 體，H2的比例為10 40體積％，且不需要加濕脫碳；成品晶粒大小在100 200 μ m，退火
后進行涂層處理。本發(fā)明的優(yōu)點在于，最終產(chǎn)品磁性優(yōu)良P15/5(1 = 2. 1 2. 5W/Kg、B5000 = 1. 68 1. 75T。鑄坯中不含Sn、Sb、Bi、Cu、Cr、Ni、B、Ca等合金元素，生產(chǎn)成本大幅度降低。生產(chǎn)成本大幅度降低。采用較大的壓下量，且優(yōu)化了退火工藝，生產(chǎn)出的成品磁性 能更優(yōu)。
具體實施例方式實施例1 實驗室鋼鑄坯的化學成分(％ )如表1。表1實驗鋼鑄坯的化學成分(％ )余量Fe ；表中C G為本發(fā)明實例
權(quán)利要求
1. 一種低S高牌號無取向電工鋼的制備方法，其特征在于，工藝步驟為 熱軋原料成分設計要求其鑄坯化學成分滿足C彡0. 003 %, Si2.5 3. 20%, Mn ^ 0. 3%, 1. 0%^ Al ^ 1. 5%, P ^ 0. 005%, S ^ 0. 0015%,N^ 0. 002%,0 ^ 0. 002%, 均為重量百分比，其余為狗和不可避免的雜質(zhì)；鑄坯熱裝，加熱溫度1100 1200°C，加熱時間1小時-10小時； 熱軋開軋溫度在1100-1150°C，終軋溫度在850-1000°C，熱軋板的厚度為2. 0 2. 5mm ；?；瘜彳埌?，在950-1050°C，純隊氣氛下進行1-8分鐘?；?，而后進行酸洗，酸洗后 一次冷軋至0. 34 0. 36mm或者0. 48 0. 52mm成品厚度；冷軋板退火溫度為900 1050°C，退火時間1 3min，退火氣氛為H2、N2混和氣體， H2的比例為10 40體積％，且不需要加濕脫碳；成品晶粒大小在100 200 μ m，退火后進行涂層處理。
全文摘要
一種低S高牌號無取向電工鋼的制備方法，屬于無取向電工鋼技術(shù)領域。工藝步驟為熱軋原料成分設計要求其鑄坯化學成分滿足C≤0.005％，Si2.5～3.20％，Mn≤0.3％，Al≤1.3％，P≤0.005％，S≤0.0015％，N≤0.008％，0≤0.002％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；鑄坯熱裝、熱軋，熱軋后的鋼板經(jīng)酸洗、冷軋后鋼帶進行最終退火。優(yōu)點在于，最終產(chǎn)品磁性優(yōu)良P15/502.1～2.5W/kg、B5000＝1.68～1.75T。鑄坯中不含Sn、Sb、Cu、Cr、Ni、B等合金元素，生產(chǎn)成本大幅度降低。采用較大的壓下量，且優(yōu)化了退火工藝，生產(chǎn)出的成品磁性能更優(yōu)。
文檔編號C21D8/12GK102127702SQ20111000854
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月16日
發(fā)明者劉東旭, 劉杰, 姚志強, 張莉霞, 彭凱, 王全禮, 王崇學, 羅文彬, 耿立, 郭亞東 申請人:首鋼總公司