本發(fā)明涉及一種無取向硅鋼及生產(chǎn)方法,具體地屬于一種無需?;母叽鸥袩o取向硅鋼及用薄板坯生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
作為電機(jī)和電器鐵芯材料的無取向電工鋼,其主要磁性指標(biāo)為鐵損和磁感應(yīng)強(qiáng)度。隨著鐵芯的小型化及低能耗要求的高漲,使得高磁感低鐵損無取向電工鋼成為無取向電工鋼的開發(fā)熱點,而開發(fā)低能耗高效低成本高磁感無取向電工鋼工藝又成為研究的重點。從生產(chǎn)的前工序來說薄板坯連鑄連軋工藝相對傳統(tǒng)工藝具有流程短,生產(chǎn)成本低的特點。因而,采用薄板坯連鑄連軋工藝完成煉鋼—熱軋工序愈來愈受到重視,而熱軋以后的工序,為了提高成品的磁感,降低鐵損,特別是提高磁感通常采用?;に?,但是采用?;ば驎@著增加生產(chǎn)成本,而冷軋采用冷連軋相對于往復(fù)式可逆冷軋具有生產(chǎn)效率高,板型好的優(yōu)點。因此,如何采用不?;臒掍摗B鑄連軋—酸洗,冷連軋—成品退火—涂絕緣涂層工藝是生產(chǎn)高磁感低鐵損無取向電工鋼正在進(jìn)行不停探索的課題。如日本特開昭59-74224所述。經(jīng)檢索:中國專利公開號為CN102134675和CN101906577A專利文獻(xiàn),均公開了采用不?;谋“迮鬟B鑄連軋工藝生產(chǎn)無取向電工鋼,但其生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為0.50mm的無取向硅鋼,則磁感較低,即B50≤1.76T,鐵損P1.5/50≤5.0W/kg。均未達(dá)到B50≥1.78T,P1.5/50≤5.0W/kg的水平。中國專利公開號為CN101914726,CN103510004A和CN103614615A的文獻(xiàn),也都采用不?;谋“迮鬟B鑄連軋工藝生產(chǎn)無取向電工鋼,但其綜合磁性遠(yuǎn)低于磁感B50≥1.78T,鐵損P1.5/50≤5.0W/kg的水平。日本專利特開2010-47785公布了一種采用不?;に嚨谋“迮鬟B鑄連軋工藝生產(chǎn)無取向電工鋼的技術(shù),其綜合磁性有實施例可達(dá)B50≥1.78T,P1.5/50≤5.0W/kg的要求。但該方法要求鑄軋坯開軋溫度≤850℃(實施例中對Si≤1.0%的鋼其開軋溫度均≤800℃),終軋溫度≤800℃(實施例中對Si≤1.0%的鋼其開軋溫度均≤760℃),如此低的開軋溫度和終軋溫度導(dǎo)致鋼的變形抗力急劇升高,對一般的連鑄連軋設(shè)備是難以承受的,而且鋼帶板型急劇惡化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種通過Sn及Sb的復(fù)合加入,鑄坯加熱溫度的降低,鋼卷卷取溫度的優(yōu)選選擇,及鋼卷冷卻速度嚴(yán)格控制在≤20℃/h以下的技術(shù)措施,使產(chǎn)品厚度為0.50mm及以下的無取向硅鋼的B50≥1.78T,P1.5/50≤5.0W/kg的無需?;母叽鸥袩o取向硅鋼及用薄板坯生產(chǎn)方法。實現(xiàn)上述目的的措施:一種無需?;母叽鸥袩o取向硅鋼,其組分及重量百分比含量為:C≤0.0030%,Si:0.1~1.0%,Mn:0.1~0.5%,S≤0.0050%,P:0.01~0.15%,Al≤0.030%,N≤0.0050%,Sn+Sb:0.01~0.15%,其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。用薄板坯生產(chǎn)一種無需?;母叽鸥袩o取向硅鋼的方法,其步驟:1)冶煉并連鑄成坯;2)對鑄坯加熱,加熱溫度控制在850-1050℃;3)經(jīng)常規(guī)軋制后進(jìn)行卷取,卷取溫度控制在680-880℃,并控制鋼卷的冷卻速度不超過20℃/h;4)經(jīng)常規(guī)酸洗后進(jìn)行冷軋,控制總壓下率在75~90%;冷軋后的厚度在0.5mm及以下;5)進(jìn)行連續(xù)退火,控制其退火溫度在820-920℃;6)進(jìn)行常規(guī)涂絕緣涂層。本發(fā)明中各元素及主要工藝參數(shù)控制的原理:C,≤0.0030%。煉鋼中將C降低至≤0.0030%,可免去后工序脫碳,同時成品不發(fā)生磁時效;Si,0.1-1.0%。Si是增加電阻但又會降低飽和磁感(Bs)的元素。Si<0.1%,則鐵損會增高,但Si>1.0%,則磁感(B50)降低,為兼顧鐵損和磁感,Si應(yīng)控制在0.1-1.0%范圍內(nèi);Mn,0.1-0.5%。Mn可以控制S的有害作用,增加有利于取得粗大的MnS。但Mn>0.5%,該作用已飽和,且增加成本,因此,Mn控制在0.1-0.5%;P,0.01-0.15%。P可提高電阻及硬度,因而在低Si(<1.0%)鋼中,有利于降低鐵損及提高沖片形,因此,P應(yīng)>0.01%,但P>0.15%會導(dǎo)致退火過程中的脆性。所以,控制在0.01-0.15%;Al,≤0.03%。Al能夠增加電阻及促進(jìn)晶粒長大,一般的加入量為0.25-0.50%但會形成對磁性不利的AlN及內(nèi)氧化層,經(jīng)研究,Al≤0.03%時,會顯著減少形成AlN和內(nèi)氧化層量從而提高磁性亦有利于降低成本。所以,Al≤0.03%;Sn、Sb,(Sn+Sb)含量0.01-0.15%。Sn、Sb均為易在原晶界偏聚元素,有利于抑制在晶界形成對磁性不利的(111)面織構(gòu),低于0.01%作用不明顯,但大于0.15%則易于引起工藝脆性,同時對涂層附著性也產(chǎn)生不良影響。因而,控制在0.01-0.15%范圍;S、N,≤0.005%。S、N均為對磁性不利的元素,應(yīng)盡量減少,因而,控制0.005%以下。在本發(fā)明中,之所以將鑄坯加熱溫度控制在850-1050℃,是因為經(jīng)試驗,在該溫度范圍不會產(chǎn)生AlN和MnS的固溶,而更有利取得粗化的AlN和MnS,同時降低隧道爐的能耗。之所以控制卷取溫度在680-880℃,是因為當(dāng)經(jīng)試驗當(dāng)此<680℃,熱軋卷會殘留未再結(jié)晶組織,即使長期保溫其晶粒組織也很細(xì)小,對成品磁性不利;但>880℃,則因氧化嚴(yán)重使得酸洗困難。之所以將鋼卷冷卻速度≤20℃/h,是為了保證無取向鋼板在較高溫度有充分的時間,以獲得優(yōu)良的磁性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其通過成分的及工藝的優(yōu)選設(shè)計,即通過Sn及Sb的復(fù)合加入,鑄坯加熱溫度的降低,鋼卷卷取溫度的優(yōu)選選擇,及鋼卷冷卻速度嚴(yán)格控制在≤20℃/h,不僅使產(chǎn)品厚度為0.50mm的無取向硅鋼的B50≥1.78T,P1.5/50≤5.0W/kg,也有利于降低成本。具體實施方式下面對本發(fā)明予以詳細(xì)描述:表1為本發(fā)明各實施例及對比例的組分取值列表;表2為本發(fā)明各實施例及對比例的主要工藝參數(shù)及磁性能檢驗結(jié)果列表。本發(fā)明各實施例用CSP線按照以下步驟生產(chǎn):1)冶煉并連鑄成坯;2)對鑄坯加熱,加熱溫度控制在850-1050℃;3)經(jīng)常規(guī)軋制后進(jìn)行卷取,卷取溫度控制在680-880℃,并控制鋼卷的冷卻速度不超過20℃/h;4)經(jīng)常規(guī)酸洗后進(jìn)行冷軋,控制總壓下率在75~90%;冷軋后的厚度在0.5mm及以下;5)進(jìn)行連續(xù)退火,控制其退火溫度在820-920℃;6)進(jìn)行常規(guī)涂絕緣涂層。表1本發(fā)明各實施例及對比例的組分取值列表(wt%)表2本發(fā)明各實施例及對比例的主要工藝參數(shù)及磁性能檢驗結(jié)果列表由上表的具體實施例可得出:成分上1#不加Sn和Sb,且Als>0.03%及5#Si大于1.0%,Mn大于0.5%磁性均沒有達(dá)到鐵損P1.5/50<5.0W/kg,磁感B50>1.78T的水平;其它的對比例中則因為生產(chǎn)工沒達(dá)到本專利的工藝要求,導(dǎo)致磁性較差,而成分和工藝均在本發(fā)明控制范圍內(nèi)的產(chǎn)品,磁性很好,鐵損P1.5/50<5.0W/kg,磁感B50>1.78T的水平。上述實施例僅為最佳例舉,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。