專利名稱：一種電機(jī)用硅鋼的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料制備加工領(lǐng)域，特別涉及一種電機(jī)用硅鋼的制備方法。
背景技術(shù)：
高效電機(jī)用無取向電工鋼是從低碳低硅鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比， 因其同時(shí)具備優(yōu)勢(shì)明顯的高磁感和較低的鐵損等綜合性能而被市場(chǎng)廣泛認(rèn)可，尤其是使用量大使用頻率高的中小型電機(jī)、冰箱或空調(diào)的壓縮機(jī)等市場(chǎng)的青睞。隨著各類微小電機(jī)、壓縮機(jī)等向高效、小型化發(fā)展，電機(jī)、壓縮機(jī)用戶大型退火設(shè)備的完善，低鐵損高磁感的冷軋無取向電工鋼成為近年來的開發(fā)熱點(diǎn)。為此，各鋼鐵企業(yè)和科研院校都做了大量的科研工作來開發(fā)高磁感的低鐵損無取向電工鋼。各企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)在進(jìn)行成分設(shè)計(jì)時(shí)，除了進(jìn)一步提高鋼質(zhì)潔凈度外，一般考慮通過復(fù)合添加Sn、Cu、Sb、k、P、B等晶界偏析元素中的一種或多種來實(shí)現(xiàn)高磁感低鐵損的產(chǎn)品性能，并通過控制熱軋、卷曲及熱軋板退火工藝來提高最終產(chǎn)品磁性能。申請(qǐng)?zhí)枮?5194275. 1的中國專利申請(qǐng)公開了一種高磁感冷軋無取向電工鋼的成分及其生產(chǎn)工藝，其主要特征是提高鋼中Mn元素到1. Owt %, C、S、N含量均不超過30ppm， 熱軋終軋?jiān)贏r3+50相區(qū)，Ar1-SO0C- (ArfAr3)/2卷曲并自退火，可得到B5000為1. 79 1. 80T的高磁感性能，但同時(shí)鐵損值Pl. 5 > 5. Ow/kg，不能同時(shí)獲得高磁感和低鐵損的特性。申請(qǐng)?zhí)枮?1138224. 4的中國專利申請(qǐng)公開了一種生產(chǎn)低鐵損高磁感的冷軋無取向電工鋼的制造方法，其成分特征是彡2.0% Si,0. 7-0. 8% Mn,0. 23% (P+Sn/Sb)，限制B 的含量，極低的S、N，其工藝特征是1100 1150°C板坯加熱，酸洗、冷軋，退火時(shí)加濕脫碳， 雖然所得磁性能優(yōu)良但P+Sn/Sb添加含量較高，制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。申請(qǐng)?zhí)枮?00580044009. 1的中國專利申請(qǐng)公開了一種通過控制Si、Mn、Al合金成分含量和優(yōu)化熱軋條件，使不經(jīng)過熱軋板?；幚淼碾姽や摪逡簿哂泻艿偷蔫F損和較高的磁通密度。1. 0 3. Owt% Si，0. 1 2. 0wt%Mn,0. 1 1. 5wt% Al，其中 Mn 和 Al 滿足-0. 2 <m( = Mn-Al) < 1. 0，熱軋控制70%以上在兩相區(qū)，650°C 800°C卷曲，熱軋板不經(jīng)過常化處理，Pl. 5 為 2. 8 3. 2w/kg，但 B5000 只有 1. 73 1. 75T。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種電機(jī)用硅鋼的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種電機(jī)用硅鋼的制備方法，所述硅鋼以重量百分比計(jì)含有如下組份 C 彡 0. 005%、Si :2. 2% 2. 5%、Mn :0. 05% 0. 15%、k :0. 03% 0. 10%、Cr :0. 7% 1. 3 %、Ca :0· 02 % 0. 08 %、Ce :0· 4 % 0. 8 %、Al :0· 2 % 0. 7 %、P 彡 0. 03 %、 S^ 0.01%,N^ 0. 003%,其余為鐵和少量夾雜物，夾雜總量< 0. 03 % ；所述制備方法包括下列步驟
1)冶煉采用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，真空精煉，去除鋼中氫和氮有害氣體，控制碳含量，并采用硅脫氧；2)連鑄采用連鑄方式將鋼水鑄成坯；3)熱軋并卷曲將鑄坯加熱到1170 1200°C，溫度均勻后進(jìn)行熱軋，終軋溫度大于880°C，采用多道次軋制，熱軋板厚度控制在2. 0 2. 5mm ；卷取溫度控制720 740V4)冷軋采用連軋方式將熱軋板采用帶有中間退火的二次冷軋方式軋制成成品厚度，中間退火溫度為950 970°C，時(shí)間為4 6分鐘；5)退火冷軋鋼帶經(jīng)連續(xù)退火爐脫碳退火、退火溫度為1010 1040°C，保溫時(shí)間 3 5min，氣氛為 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布絕緣層并包裝。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果通過在硅鋼中添加Se、Ca、Cr、Ce元素，并合理控制其各自含量，使得其各自發(fā)揮其作用并產(chǎn)生協(xié)同效果，其中％和Ca有利于控制析出物的形態(tài)和分布，從而影響織構(gòu)； 而添加的Cr和Ce元素可以大幅度提高硅鋼的磁學(xué)性能，使其達(dá)到磁感應(yīng)強(qiáng)度^ciL 8 1. 86T，鐵損Pi.52. 5 2. 7W/kg這樣的磁性能；同時(shí)四種元素與其它的常規(guī)合金化元素共同作用改善了電工鋼的微觀組織，進(jìn)而提高鋼的力學(xué)性能。所述制備方法的各步驟的工藝參數(shù)也根據(jù)成分調(diào)整進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使得合金成分調(diào)整的效果得以充分發(fā)揮。下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種電機(jī)用硅鋼的制備方法，所述硅鋼以重量百分比計(jì)含有如下組份 C ^ 0. 005%, Si 2. 2%, Mn :0. 15%, Se 0. 03%, Cr 1. 3%, Ca :0. 02%, Ce 0. 8%, Al 0.2%,P^O. 03%,S^0. 01%,N^ 0. 003%，其余為鐵和少量夾雜物，夾雜總量彡0. 03%； 所述制備方法包括下列步驟1)冶煉采用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，真空精煉，去除鋼中氫和氮有害氣體，控制碳含量，并采用硅脫氧；2)連鑄采用連鑄方式將鋼水鑄成坯；3)熱軋并卷曲將鑄坯加熱到1170°C，溫度均勻后進(jìn)行熱軋，終軋溫度大于 880°C，采用多道次軋制，熱軋板厚度控制在2. 5mm ；卷取溫度控制720V4)冷軋采用連軋方式將熱軋板采用帶有中間退火的二次冷軋方式軋制成成品厚度，中間退火溫度為950°C，時(shí)間為6分鐘；5)退火冷軋鋼帶經(jīng)連續(xù)退火爐脫碳退火、退火溫度為1010°C，保溫時(shí)間5min，氣氛為 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布絕緣層并包裝。實(shí)施例二—種電機(jī)用硅鋼的制備方法，所述硅鋼以重量百分比計(jì)含有如下組份 C ^ 0. 005%, Si 2. 5%, Mn :0. 05%, Se :0. 10%、Cr :0. 7%、Ca :0. 08%, Ce 0. 4%, Al 0. 7%,P ^ 0. 03%,S ^ 0.0. 003%，其余為鐵和少量夾雜物，夾雜總量彡0. 03%；所述制備方法包括下列步驟1)冶煉采用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，真空精煉，去除鋼中氫和氮有害氣體，控制碳含量，并采用硅脫氧；2)連鑄采用連鑄方式將鋼水鑄成坯；3)熱軋并卷曲將鑄坯加熱到1200°C，溫度均勻后進(jìn)行熱軋，終軋溫度大于 880°C，采用多道次軋制，熱軋板厚度控制在2. Omm ；卷取溫度控制740V4)冷軋采用連軋方式將熱軋板采用帶有中間退火的二次冷軋方式軋制成成品厚度，中間退火溫度為970°C，時(shí)間為4分鐘；5)退火冷軋鋼帶經(jīng)連續(xù)退火爐脫碳退火、退火溫度為1040°C，保溫時(shí)間3min，氣氛為 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布絕緣層并包裝。實(shí)施例三一種電機(jī)用硅鋼的制備方法，所述硅鋼以重量百分比計(jì)含有如下組份 C ^ 0. 005%, Si 2. 4%, Mn 0. 10%, Se 0. 06%, Cr 1. 0%, Ca 0. 05%, Ce 0. 6%, Al 0. 5%,P ^ 0. 03%,S ^ 0.0. 003%，其余為鐵和少量夾雜物，夾雜總量彡0. 03%； 所述制備方法包括下列步驟1)冶煉采用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，真空精煉，去除鋼中氫和氮有害氣體，控制碳含量，并采用硅脫氧；2)連鑄采用連鑄方式將鋼水鑄成坯；3)熱軋并卷曲將鑄坯加熱到1185°C，溫度均勻后進(jìn)行熱軋，終軋溫度大于 880°C，采用多道次軋制，熱軋板厚度控制在2. 3mm ；卷取溫度控制730°C4)冷軋采用連軋方式將熱軋板采用帶有中間退火的二次冷軋方式軋制成成品厚度，中間退火溫度為960°C，時(shí)間為5分鐘；5)退火冷軋鋼帶經(jīng)連續(xù)退火爐脫碳退火、退火溫度為1030°C，保溫時(shí)間％iin，氣氛為 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布絕緣層并包裝。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種電機(jī)用硅鋼的制備方法，其特征在于，所述硅鋼以重量百分比計(jì)含有如下組份C 彡 0. 005 %、Si :2· 2 % 2. 5 %、Mn 0. 05 % 0. 15 %、Se 0. 03 % 0. 10 %、Cr 0. 7% 1. 3%、Ca :0. 02% 0. 08%、Ce :0. 4% 0. 8%、A1 :0. 2% 0. 7%、P 彡 0. 03%、 003%，其余為鐵和少量夾雜物，夾雜總量< 0. 03% ；所述制備方法包括下列步驟1)冶煉采用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，真空精煉，去除鋼中氫和氮有害氣體，控制碳含量，并采用硅脫氧；2)連鑄采用連鑄方式將鋼水鑄成坯；3)熱軋并卷曲將鑄坯加熱到1170 1200°C，溫度均勻后進(jìn)行熱軋，終軋溫度大于 880°C，采用多道次軋制，熱軋板厚度控制在2. 0 2. 5mm ；卷取溫度控制720 740°C4)冷軋采用連軋方式將熱軋板采用帶有中間退火的二次冷軋方式軋制成成品厚度， 中間退火溫度為950 970°C，時(shí)間為4 6分鐘；5)退火冷軋鋼帶經(jīng)連續(xù)退火爐脫碳退火、退火溫度為1010 1040°C，保溫時(shí)間3 5min，氣氛為 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布絕緣層并包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電機(jī)用硅鋼的制備方法，在硅鋼的常規(guī)成分中添加了Se、Ca、Cr、Ce元素，其中Se和Ca有利于控制析出物的形態(tài)和分布，從而影響織構(gòu)；而添加的Cr和Ce元素可以大幅度提高硅鋼的磁學(xué)性能，使其達(dá)到磁感應(yīng)強(qiáng)度B501.8～1.86T，鐵損P1.52.5～2.7W/kg這樣的磁性能；同時(shí)四種元素與其它的常規(guī)合金化元素共同作用改善了電工鋼的微觀組織，進(jìn)而提高鋼的力學(xué)性能。所述制備方法的各步驟的工藝參數(shù)也根據(jù)成分調(diào)整進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使得合金成分調(diào)整的效果得以充分發(fā)揮。
文檔編號(hào)C22C38/34GK102383045SQ20111034181
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者沈敬棟 申請(qǐng)人:江蘇昊達(dá)有限責(zé)任公司