專利名稱：一種無Al的取向電工鋼及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料電エ鋼技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種無取向電エ鋼的制備方法。
背景技術(shù)：
電エ鋼是含碳很低的硅鐵軟磁合金，是電力、電子和軍事エ業(yè)中不可缺少的重要材料。據(jù)統(tǒng)計，2000年全世界電エ鋼的總產(chǎn)量為671. 4萬噸，到2005年已經(jīng)超過了 800萬噸。目前國內(nèi)市場的消費量已遠超過300萬噸。其中，無取向硅鋼是在旋轉(zhuǎn)磁場中工作的電動機和發(fā)電機轉(zhuǎn)子的鐵芯材料，要求良好的磁性能和エ藝性能。近年來,隨著電機高速化和小型化的發(fā)展，對無取向硅鋼的性能要求提出了更高的要求，如在高頻下具有低鐵損和高磁感強度等。傳統(tǒng)的提高Si≤I %無取向電エ鋼磁磁性能的方法有a、降低C、N、S、O、Ti等雜質(zhì)元素的含量，減少細小夾雜物數(shù)量，從而降低鐵損，増加磁感，但隨煉鋼純凈技術(shù)完善，這一方法提高性能已相當(dāng)有限；b、添加合金元素Sn，Sd，通過元素的偏聚，改善再結(jié)晶織構(gòu)，増加磁感，但同時增加合金成本，偏聚也存在一定的不穩(wěn)定性，且不均勻的表面偏聚容易使涂層脫落；c、對熱軋板進行?；幚?，改善熱軋板組織與織構(gòu)，同時也增加了エ藝成本；d、以鋁代娃，在降低鐵損的同時盡量少的降低磁感。但鋁對無取向硅鋼磁性能有雙重作用，一方面，鋁可以增加電阻、縮小奧氏體相區(qū)、促進晶粒長大，因而有一定的有利作用。但是鋁的作用要受硅鋼中氮含量的影響，鋁跟氮易形成AlN析出相，使硅鋼片的磁性能下降。當(dāng)析出的AlN顆粒尺寸小于O. 5 μ m吋，它們釘扎晶界，阻礙晶粒長大，因而增加鐵損。但當(dāng)析出的AlN顆粒尺寸大于I μ m吋，它們對晶界的釘扎作用很輕，因此對磁性能影響很小。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了ー種提高磁感降低鐵損的無Al的無取向電エ鋼及其制備方法。具體技術(shù)方案如下ー種無Al的無取向電エ鋼，包括，其連鑄坯按質(zhì)量百分比計為C≤0.005% SiO. I 1.0% Mn O. 30 I. 2% Al ≤ O. 01% P O. 02 0.1% S≤O. 01% N^O. 008%O ≤ O. 015% B ≤ O. 002% Sn く O. 003% Sb く O. 003% Nb く O. 003% Ti く O. 003%，其
余為Fe。ー種無Al的無取向電エ鋼的制備方法，包括如下步驟將按質(zhì)量百分比計為C≤O. 005 %、Si O. I I. O %、Mn O. 30 I. 2 %、Al ≤ O. 01%, P O. 02 O. I %、S ≤ O. 01 %、N ≤ O. 008%、O ≤ O. 015%、B ≤ O. 002%、Sn≤ O. 003%, Sb ≤O. 003%,Nb ≤ O. 003%,Ti ≤ O. 003%、其余為 Fe 的連鑄坯送入加熱
爐加熱，經(jīng)熱軋、卷取后得到熱軋板，然后保溫，使所述熱軋板表面形成一層規(guī)則的立方織構(gòu)再結(jié)晶晶粒，酸洗洗浄所述熱軋板的表面氧化鐵皮，再經(jīng)冷軋、退火后既得。進ー步地，所述連鑄坯的加熱溫度1000 1150°C。
進一步地，所述熱軋的精軋開軋溫度為1000 1020°C，精軋終軋溫度為870°C 920。。。進一步地，所述卷取的溫度為680°C 730°C。進一步地，所述保溫的時間大于2h。進一步地，在所述酸洗步驟前對所述熱軋板進行常化。進一步地，所述?；瘻囟葹?80 950°C，?；瘯r間為120 300s，氣氛為純干N2氣。進一步地，在所述酸洗步驟中，酸洗溶液為濃度為4%的硫酸溶液，酸洗液的溫度為70 90°C，酸洗時間為120 600s。進一步地，所述退火的溫度為810 860°C，退火時間為120 300s，退火的氣氛為H2和N2的混和氣體，其中，H2的比例為10 40%。本發(fā)明提供的無取向電工鋼，與經(jīng)傳統(tǒng)的工藝制備的同等Si含量含Al無取向電工鋼相比，一方面，該發(fā)明中不?；に嚨蔫F損與之相當(dāng)，磁感遠好于傳統(tǒng)工藝；經(jīng)?；に嚭?，即能鐵損降低，低于傳統(tǒng)工藝鐵損，又能使磁感進一步增加。另一方面，在降低合金成本的同時提高了磁性能，尤其是磁感性能。


圖I為本發(fā)明實施例提供的一種經(jīng)熱軋卷取后形成的表面立方織構(gòu)的再結(jié)晶柱狀晶粒層圖。
具體實施例方式實施例I :本發(fā)明實施例提供的一種無Al的無取向電工鋼，其連鑄坯的化學(xué)成分)為如表I中的實驗組所示，另外選取對照組，其連鑄坯的化學(xué)成分)為如表I中的對照組所表I連鑄坯的主要化學(xué)成分(％ )
權(quán)利要求
1.一種無Al的無取向電工鋼，其特征在于，包括，連鑄坯按質(zhì)量百分比計為 C^O. 005% Si 0.1 1.0% Mn 0.30 I. 2% Al 彡 0. 01 % P 0. 02 0. I %S 彡 0.01% N^O. 008% 0^0. 015% B^O. 002% Sn ^ 0. 003% Sb ^ 0. 003%Nb ^ 0. 003% Ti < 0. 003%，其余為 Fe。
2.一種無Al的無取向電工鋼的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 將按質(zhì)量百分比計為 C 彡 0. 005%,Si 0. I I. 0%,Mn 0. 30 I. 2%,Al ^ 0. 01%,P 0. 02 0. 1%、S 彡 0. 01%、N 彡 0. 008%、0 彡 0. 015%、B 彡 0. 002%、Sn 彡 0. 003%、Sb ( 0. 003%,Nb ( 0. 003%,Ti ( 0. 003%、其余為Fe的連鑄坯送入加熱爐加熱，經(jīng)熱軋、卷取后得到熱軋板，然后保溫，使所述熱軋板表面形成一層規(guī)則的立方織構(gòu)再結(jié)晶晶粒，酸洗洗凈所述熱軋板的表面氧化鐵皮，再經(jīng)冷軋、退火后既得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述連鑄坯的加熱溫度1000 1150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述熱軋的精軋開軋溫度為1000 1020°C，精軋終軋溫度為870°C 920°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述卷取的溫度為680°C 730°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述保溫的時間大于2h。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述酸洗步驟前對所述熱軋板進行?；?。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述?；瘻囟葹?80 950°C，?；瘯r間為120 300s，氣氛為純干N2氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述酸洗步驟中，酸洗溶液為濃度為4%的硫酸溶液，酸洗液的溫度為70 90°C，酸洗時間為120 600s。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述退火的溫度為810 860°C，退火時間為120 300s，退火的氣氛為H2和N2的混和氣體，其中，H2的比例為10 40%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高磁感降低鐵損的無Al的取向電工鋼及其制備方法，屬于金屬材料電工鋼技術(shù)領(lǐng)域，將連鑄坯送入加熱爐加熱，經(jīng)熱軋、卷取后得到熱軋板，然后保溫，使所述熱軋板表面形成一層規(guī)則的立方織構(gòu)再結(jié)晶晶粒，酸洗洗凈所述熱軋板的表面氧化鐵皮，再經(jīng)冷軋、退火后既得。本發(fā)明提供的無取向電工鋼，一方面，該發(fā)明中不常化工藝的鐵損與之相當(dāng)，磁感遠好于傳統(tǒng)工藝；如果經(jīng)常化工藝，鐵損降低，低于傳統(tǒng)工藝鐵損，磁感進一步增加，另一方面，在降低合金成本的同時提高了磁感性能。
文檔編號C22C38/12GK102634742SQ201210096580
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者劉杰, 姚志強, 王全禮, 王寶川, 王崇學(xué), 耿立 申請人:首鋼總公司