表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板，其化学元素质量百分比含量为：0＜C≤0.004％，0.1％≤Si≤1.6％，0.1％≤Mn≤0.8％，0.1％≤Al≤0.6％，Ti≤0.0015％，且满足0.2％≤(Si+Al)≤2.0％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。本发明专利技术还公开了上述钢板的制造方法，其包括步骤：铁水预处理、转炉冶炼、RH精炼、浇铸成坯、热轧、酸洗、冷轧、退火和涂层。本发明专利技术所述的无取向电工钢板具有优良的磁性，超低的铁损以及较高的钢质纯净度，并且该钢板的表面质量好且生产成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢板及其制造方法，尤其涉及一种无取向电工钢板及其制造方 法。
技术介绍
近年来，高效EI铁芯、电机、小型变压器等用电设备越来越受到人们青睐的原因 在于：这些用电设备满足了环保、节能以及有效降低二氧化碳的排放的需要。与此同时，随 着这些用电设备综合性能的不断提高，相应地要求作为其原材料的无取向电工钢板在保证 成本优势的情况下还需要具有优良的磁性，也就是说，制造上述用电设备的无取向电工钢 板需要具备超低铁损且超高磁感的性能，以满足用电设备适应环保、节能且高效的发展趋 势。 为了获得良好的电磁性能，通常会大幅度地增加钢中的硅、铝含量，以有效提高材 料的电阻率，从而有效地降低成品钢板铁损，改善成品钢板磁感。同时，还需要利用电磁搅 拌来提高板坯等轴晶率以获得表面状态良好的成品钢板，或者采用常化或罩式炉中间退 火，避免钢板表面容易产生瓦楞状缺陷，从而防止钢板影响终端产品的外观和使用。然而， 这些工艺步骤，尤其是常化或罩式炉中间退火，不仅会大幅度地增加成品钢板的制造成本， 延长成品钢板的生产时间和交货周期，还会给生产管理和质量管理带来较大困难。公开号为CN101492786A，公开日为2009年7月29日，名称为"无取向硅钢的生 产方法"的中国专利文献涉及一种无取向硅钢的生产方法。该方法包括在电炉、转炉或者 中频感应炉进行冶炼，再进行连铸，含硅量大则拉速低；然后进行热轧；热轧后的热轧卷进 行加罩保温、酸洗除锈和常化热处理，缓慢加热、冷却，保温温度为l_3hr;把钢卷进行一次 冷轧，脱脂或表面除油，并松卷以减小张力；在罩式炉内进行再结晶退火或脱碳，退火温度 750~1150°C，保温时间l_80hr，退火采用氢气保护，露点< 60°C，然后涂绝缘涂层和热拉 伸平整。公开号为102453837A，公开日为2012年5月16日，名称为"一种高磁感无取向硅 钢的制造方法"的中国专利文献公开了一种高磁感无取向娃钢。该高磁感无取向娃钢的制 造方法包括如下步骤：1)冶炼、浇铸，无取向硅钢化学成分重量百分比：Si:0. 1~1%，A1 : 0? 005 ~1%，C彡 0? 004%，Mn:0? 10 ~1. 50%，P彡 0? 2%，S彡 0? 005%，N彡 0? 002%， Nb+V+Ti< 0.006 %，余铁，炼钢、二次精炼，浇铸成铸坯；2)热轧，加热温度1150 °C~ 1200°C，终轧温度830~900°C，在彡570°C温度下进行卷取；3)平整，压下量2~5%的冷 车L;4)常化，温度不低于950°C，保温时间30~180s;5)酸洗，冷轧，酸洗后进行累计压下 量70~80 %的冷轧；6)退火，升温速率彡100°C/s，到800~1000°C保温，保温时间5~ 60s，后以3~15°C/s缓冷至600~750°C。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板，其具 有超高的磁感，超低的铁损以及较好的钢质纯净度，与此同时，该钢板的表面质量好，无瓦 楞状缺陷，且生产成本低廉。 为了实现上述目的，本专利技术提出了一种表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工 钢板，其化学元素质量百分比含量为： 0<C^0. 004%,0. 1%^Si^1. 6%,0.l%^Mn^0. 8%,0. 1%^A1 ^0. 6%, Ti彡0.0015%，且满足0.2%彡（Si+Al)彡2.0%，余量为Fe及其他不可避免的杂质。 本技术方案中不可避免的杂质主要为N和S元素。作为不可避免的杂质元素，这 些杂质元素的含量应当是越低越好。在本专利技术所述的表面状态良好的高磁感低铁损无取向 电工钢板中，为了避免MnS、A1N等析出物大大地增加而强烈阻碍晶粒长大，恶化钢的磁性， 可以将S含量控制为< 0. 003wt. %，将N含量控制为< 0. 003wt. %。 本专利技术所述的表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板中的各化学元素的 设计原理为： c:c会强烈阻碍成品晶粒长大而容易引起钢的铁损增加，并产生磁时效，并且还 会给后续脱碳带来困难，因此在本专利技术的技术方案中，需要将C含量控制在0. 004wt. %以 下。 Si:Si能够提尚基体的电阻率，以有效降低钢的铁损。当Si含量尚于1. 6wt. % 时，会显著降低钢的磁感；而当Si含量低于0.lwt. %时，又不能起到大幅降低铁损的 作用。因此对于本专利技术的高磁感低铁损无取向电工钢板来说，需要将Si含量控制在 0?lwt. % -1. 6wt. %之间。 Mn:Mn与S结合所生成MnS可以有效减少对钢的磁性的危害，同时还能够改善电 工钢板的表面状态，并减少钢板热脆。然而，若钢板中的Mn的质量百分比含量高于0. 8% 时，不仅容易破坏再结晶织构，还会大幅度地增加钢的生产制造成本。为此，在本专利技术所述 的高磁感低铁损无取向电工钢板中的Mn含量设定在0.lwt.%-0.8wt.%之间。A1 :A1是增加电阻的元素，同时又可以用于电工钢板的深脱氧。但是如果A1 含量高于〇. 6wt. %，会造成连铸浇注困难，并使得钢的磁感显著降低；如果A1含量低于 0.lwt. %，则会大幅降低A1N的固溶温度，并造成钢的磁性波动。因此，基于本专利技术的技术 方案，将无取向电工钢板中的A1的加入量控制为0. 1-0. 6wt. %。 Ti:对于Ti元素的控制是本技术方案的核心之一。对于本技术方案来说，Ti不是 有意添加的。由于一般钢中都会不可避免地被带入一些残余Ti元素，而专利技术人发现Ti含 量超过0. 0015wt. %，会使得TiN夹杂物大幅度地增加，强烈阻碍晶粒长大，恶化钢的磁性。 故而，本专利技术所述的高磁感低铁损无取向电工钢板中的Ti元素的质量百分比含量应当控 制为< 0. 0015%。这是一般无取向电工钢板不具有的特点。 与此同时，还需要将Si和A1的含量控制为：0.2wt. %彡（Si+Al)彡2.Owt. %，其 原因在于：Si+Al含量低于0. 2%时，既不能有效提高钢板的电阻率，从而降低钢板的铁损， 又不利于A1N、TiN夹杂控制，还容易造成磁性能波动。Si+Al含量高于2. 0%时，钢板的磁 感会大幅降低，较高的Si、Al含量还容易造成连铸浇铸困难、水口堵塞的问题。 进一步地，本专利技术所述的表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板中的Mn 元素质量百分含量满足：Mn=k2XSi+kgXAl+a 其中，k2= 0? 08 ~0? 11，k3= 0? 17 ~0? 38,a= 0? 1 ~0? 4。 钢液脱碳结束后，需要添加硅铁、铝铁及锰铁进行合金化处理，之所以以上述模型 公式限制Mn元素的质量百分含量，是因为Mn会扩大奥氏体相区，使得奥氏体向铁素体转变 的速度变慢，影响热轧的轧制稳定性。此外，当Si和A1含量以上述影响因子k2、k3影响Mn 元素的添加量时，Mn元素可以明显提高热轧板再结晶温度，以抑制热轧板的充分结晶。 优选地，将表面状态良好的高当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面状态良好的高磁感低铁损无取向电工钢板，其特征在于，其化学元素质量百分比含量为：0＜C≤0.004％，0.1％≤Si≤1.6％，0.1％≤Mn≤0.8％，0.1％≤Al≤0.6％，Ti≤0.0015％，且满足0.2％≤(Si+Al)≤2.0％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，王波，宋艳丽，吕学钧，马爱华，黄昌国，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31