專利名稱：具有粗大晶粒組織的冷軋純鐵板的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異軟磁性能的電磁純鐵板的生產(chǎn)方法。
冷軋的電磁純鐵由于具有高的磁導(dǎo)率、低的矯頑力和較高的鐵損，一般用于直流電路工作的繼電器、電機和磁屏蔽等，最終冷軋退火后的冷軋純鐵板具有粗大晶粒組織是獲得極低的矯頑力和高的磁導(dǎo)率的必然內(nèi)部因素。目前，獲得粗大晶粒組織的主要手段為增加晶粒粗大化元素如Si、Al和進(jìn)行臨界軋制。例如，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB6985-86對幾種冷軋電磁純鐵(DT)牌號的化學(xué)成分的規(guī)定為矯頑力較低的DT4(A、E、C)都含有較高的硅(0.2％)、較高的鋁(0.15～0.5％)，這些均為晶粒粗化元素，增加這些元素使生產(chǎn)成本增加。在生產(chǎn)實際中，為了進(jìn)一步粗化晶粒，還經(jīng)常采用兩次冷軋的方法，第二次為臨界壓下，壓下率通常為4～10％。例如日本專利申請?zhí)亻_平5-247604公開了一種“磁特性優(yōu)異的軟磁鐵板及其制造方法”，其成分為超低碳低硅(＜0.05％)低鋁(＜0.05％)的軟磁鐵板上也采用臨界壓下的方法。但是，在采用臨界壓下的辦法，增加了生產(chǎn)工序，提高了產(chǎn)品成本。
本發(fā)明的目的是得到一種低成本生產(chǎn)具有粗大晶粒組織的冷軋純鐵板的方法，不必添加晶粒粗化元素，也不必進(jìn)行第二次冷軋臨界壓下。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)解決方案為一種具有粗大晶粒組織的冷軋純鐵板的生產(chǎn)方法，其化學(xué)成分為(重量％):C＜0.01,Si＜0.1,Mn0.1～0.5,Al＜0.05,P0.02～0.1,S＜0.01,N＜0.005,O＜0.015，其余為Fe，將上述成分的鑄坯在1100～1250℃加熱，850～950℃終軋，軋到規(guī)定厚度，600～750℃卷取，一次冷軋后，冷軋板在850～910℃最終退火。
所述的化學(xué)成分為(重量％)C＜0.01,Si＜0.1,Mn 0.2～0.5,Al＜0.01,P 0.05～0.1,S＜0.01,N＜0.005,O＜0.015，其余為Fe，下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。
本發(fā)明的關(guān)鍵是通過設(shè)計純鐵的成分，并改善熱軋工藝，獲得粗大熱軋晶粒組織，達(dá)到最終獲得粗大冷軋晶粒組織的目的。
下面介紹本發(fā)明的原理
本發(fā)明具有粗大晶粒組織的冷軋純鐵板的化學(xué)成分為(重量％)C＜0.01,Si＜0.1,Mn 0.1～0.5,Al＜0.05,P 0.02～0.1,S＜0.01,N＜0.005,O＜0.015，其余為Fe。
其中各個合金元素的作用為P:0.02～0.1,P在結(jié)構(gòu)鋼中一般為雜質(zhì)元素，但在本發(fā)明中為合金元素，上述成分的鋼板因幾乎沒有強化元素，鋼板很軟，沖裁性不好，加入一定量的可以P，提高鋼板的強度，改善其沖裁性能，因其在鋼中擴大α相區(qū)，縮小γ相區(qū)，可促進(jìn)晶粒粗化，＜0.02,則硬化作用不夠；＞0.1，引起鋼板脆化。
Mn:0.1～0.5,Mn與S形成MnS，可防止沿晶界形成低熔點的FeS所引起的熱脆現(xiàn)象，改善熱軋塑性，同時配合P提高硬度，改善沖片性。
C＜0.01,Si＜0.1,Al＜0.05,S＜0.01,N＜0.005,O＜0.015，這些均為雜質(zhì)元素，越低越好。
將上述成分的連鑄坯或模鑄坯在1100～1250℃加熱，在此溫度區(qū)間，AlN、MnS不會充分熔于奧氏體中，高于1250℃,AlN、MnS熔于奧氏體中，在精軋時會析出，阻礙晶粒長大，低于1100℃則不能保證精軋時的溫度。
軋制時控制在850～950℃終軋，由于成分中阻礙晶粒長大的元素甚少，鐵素體晶粒長大。
軋到規(guī)定厚度，控制在600～750℃卷取，可促使再結(jié)晶發(fā)生，晶粒進(jìn)一步長大。
一次冷軋后，冷軋板在850～910℃最終退火，低于850℃晶粒長大不充分，高于910℃會發(fā)生α→γ相變，產(chǎn)生細(xì)小晶粒。
本發(fā)明由于合金成分和熱軋工藝進(jìn)行了改進(jìn)，可獲得冷軋最終退火晶粒度達(dá)到3號以下粗大的晶粒組織，從而得到高導(dǎo)磁率、極低矯頑力的優(yōu)異軟磁性能。
下面介紹本發(fā)明的實施例。
將成分如表1所示的本發(fā)明合金的模鑄坯，在1200℃加熱，900℃終軋，700℃卷取，熱軋板厚度為4.7mm和2.8mm，一次冷軋，分別得到1.5mm和1.0mm厚的冷軋板，580℃,5小時軟化退火后，900℃,4小時最終退火，得到晶粒度為2號的粗大晶粒組織。對比例的生產(chǎn)工藝與之相同。
軟化退火后的本發(fā)明板和對比板剪切成標(biāo)準(zhǔn)磁測樣，采用上述最終退火工藝，磁測結(jié)果如表2所示，表明采用本發(fā)明方法可將鋼板的性能提高1～2個牌號。
權(quán)利要求
1．一種具有粗大晶粒組織的冷軋純鐵板的生產(chǎn)方法，其特征在于其化學(xué)成分為(重量％)C＜0.01,Si＜0.1,Mn 0.1～0.5,Al＜0.05,P 0.02～0.1,S＜0.01,N＜0.005,O＜0.015，其余為Fe，將上述成分的鑄坯在1100～1250℃加熱，850～950℃終軋，軋到規(guī)定厚度，600～750℃卷取，一次冷軋后，冷軋板在850～910℃最終退火。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的具有粗大晶粒組織的冷軋純鐵板的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的化學(xué)成分為(重量％)C＜0.01,Si＜0.1,Mn0.2～0.5,Al＜0.01,P0.05～0.1,S＜0.01,N＜0.005,O＜0.015，其余為Fe。
全文摘要
一種具有粗大晶粒組織的冷軋純鐵板的生產(chǎn)方法,其化學(xué)成分為(重量%):C< 0.01,Si< 0.1,Mn0.1～0.5,Al< 0.05,P0.02～0.1,S< 0.01,N< 0.005,O< 0.015,其余為Fe,將上述成分的鑄坯在1100～1250℃加熱,850～950℃終軋,軋到規(guī)定厚度,600～750℃卷取,一次冷軋后,冷軋板在850～910℃最終退火。本發(fā)明由于對合金成分和熱軋工藝進(jìn)行了改進(jìn),可獲得冷軋最終退火晶粒度3號以下粗大的晶粒組織,獲得高導(dǎo)磁率、極低矯頑力的優(yōu)異軟磁性能。
文檔編號C21D8/12GK1211625SQ9810352
公開日1999年3月24日 申請日期1998年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月31日
發(fā)明者王波 申請人:寶山鋼鐵(集團(tuán))公司