一种纵向磁性能优异电工钢及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种纵向磁性能优异电工钢及其生产方法，按照重量百分比含有如下组分：Si≥2.20％，Al≥0.30％，Mn：0.15～0.35％，∑C+S+N+Ti＜80ppm，其他为Fe及不可避免的杂质。生产方法包括如下步骤：(1)钢水转炉冶炼；(2)RH真空处理；(3)连铸；(4)均热；(5)热连轧；(6)常化酸洗；(7)冷轧；(8)退火，获得电工钢成品。本发明专利技术通过CSP(薄板坯连铸连轧)生产在连铸控制获得全柱状晶连铸坯，由于薄板坯热轧压下率低，通过组织遗传作用，在钢卷纵向获得优良的电磁性能，纵向具备铁损低、磁感应强度高、最大磁导率高的特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金领域，具体涉及。
技术介绍
冷轧无取向电工钢带的生产是通过转炉、RH冶炼合格钢水，钢水连铸为一定厚度 的连铸坯，通过热轧将连铸坯减薄到适合冷轧的厚度。由于热轧时生产方式，乳辊夹持的原 因，热轧时厚度减薄主要依靠长度的增加，宽度有宽展，但是与长度的增加相比是轻微可以 忽略的。 热轧钢带通过酸洗、冷轧到需要的厚度，冷轧电工钢一般的厚度为0. 35mm、0. 5mm、 0. 65mm等。相对钢还厚度200~230mm (厚板还热连乳）或70~90mm (薄板还连铸连乳）， 冷轧长度增加了 400多倍或100多倍而宽度变化很小。由于从钢坯到冷轧钢带主要在纵 向变形，因此磁性能在纵向和横向有非常大的差别。同时高牌号电工钢热轧均在铁素体的 组织条件下完成，热轧没有组织转变、再结晶困难，冷轧无取向电工钢的硅含量越高（牌号 高），纵向与横向的磁性能差别就越大。 冷轧无取向电工钢的应用主要是旋转电机的铁芯和小型变压器铁芯的制造。小 型变压器铁芯制造尽量利用电工钢优良的纵向磁性能，而一般旋转电机的铁芯是冲制为圆 形，圆形是利用电工钢360°各方向的性能。 旋转电机的铁芯制造有另一种方法，即冷轧无取向电工钢钢卷用纵切机组按照纵 向剪切为窄带，按照横向的方式冲为电机线圈的齿槽，带有齿槽的窄带弯曲、缠绕为圆形的 铁芯。这种制造方法是完全利用电工钢一个方向的磁性能。 例如现有专利："用于制造交流发电机螺旋盘绕铁芯工艺-201310222482. 0"（腾 普精机有限公司）是采用螺旋盘绕制造铁芯，作为线圈的铁芯是利用电工钢的横向，利用 退火的方法改善铁芯的磁性能；"一种盘绕式电机铁芯的加工方法-200410084691. 4"（宁 波市宝捷机电有限公司）；"一种新型的定子铁芯结构及其加工工艺-201110360599. 6"（信 质电机股份有限公司）、"采用撕开方式的定子铁芯片冲槽工艺-CN201310196219"（信质电 机股份有限公司）。这些专利均为铁芯的缠绕加工、制造，没有考虑电工钢的性能，实际均为 利用电工钢横向磁性能。 现有螺旋盘绕铁芯制造的方法，是通过钢卷的纵向加工为窄带、弯曲缠绕为铁芯， 加工便利，电工钢利用率高。 取向电工钢由于生产工艺和技术的特殊性，纵向磁性能非常优良。取向电工钢中 含硅在3%，晶粒非常粗大。由于力学性能的限制，只适应冲片加工（没有变形），不能实现 变形加工（螺旋盘绕铁芯制造）。 一般情况下，无取向电工钢磁性能是纵向和横向磁性能的平均值，希望各向异性 小。改善无取向电工钢纵向磁性能的现有专利："一种纵向磁性能优异的电工钢制造方 法-200810012976. 5"（鞍钢股份有限公司），其方法是在无取向电工钢采用700~760°C常 化，并且在轧制方向施以3000~90000e的磁场，通过对材料微观组织的影响，达到改善各 向异性的目的。但需要在常化生产线上增加磁化设备、以及在特定的温度条件下实施，因此 实际实施难度较大。 半工艺电工钢获得优良磁性能，是通过控制化学成分、加工工艺和消除应力退火 工艺，得到柱状晶而得到。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，其针对单一方 向磁性能优良电工钢需求，通过技术手段获得单一方向磁性能优良的电工钢带（板）。具体 技术方案如下： 一种电工钢，按照重量百分比含有如下组分：Si彡2. 20%，Al彡0. 30%，Mn : 0· 15~0· 35 %，Σ C+S+N+Ti < 80ppm，其他为Fe及不可避免的杂质。 进一步地，其为一种纵向磁性能优异的高牌号电工钢。 上述电工钢的生产方法，包括如下步骤： (1)钢水转炉冶炼； (2) RH真空处理； (3)连铸； (4)均热； (5)热连轧； (6)常化酸洗； (7)冷轧； (8)退火，获得电工钢成品。 进一步地，步骤（3)中采用不同的冷却速度连铸为70mm连铸坯，连铸过程采用液 芯压下。 进一步地，步骤（4)中1050~1150°C均热。 进一步地，步骤（5)中采用热连轧轧制为为适宜冷轧厚度的热轧卷。 进一步地，步骤（8)中采用连退。 上述电工钢的生产方法，包括如下步骤： (1)钢水转炉冶炼； (2) RH真空处理； (3)连铸； (4)加热； (5)粗轧和精轧； (6)常化酸洗； (7)冷轧； (8)退火，获得电工钢成品。 进一步地，步骤（3)中连铸成230mm铸坯，连铸过程采用电磁搅拌。 进一步地，步骤（4)中铸坯热送至加热炉，在1050~1150°C范围内加热后；和/ 或，步骤（5)中采用多道次粗轧和多道次精轧，获得适宜冷轧的热轧卷。 与目前现有技术相比，本专利技术通过CSP (薄板坯连铸连轧）生产在连铸控制获得全 柱状晶连铸坯，由于薄板坯热轧压下率低，通过组织遗传作用，在钢卷纵向获得优良的电磁 性能，纵向具备铁损低、磁感应强度高、最大磁导率高的特征。对于使用纵向性能的电机制 造企业，使用相同牌号的电工钢，可以明显提高电机效率，在获得相同电机效率的前提下， 可以选用低2~3个牌号的电工钢片，材料强度和硬度明显降低，电机加工难度和电机成本 明显降低。【附图说明】 图1为实施例（序号3)的铸态组织； 图2为实施例（序号5)的铸态组织； 图3为比较例（序号6)的铸态组织。【具体实施方式】 下面根据附图对本专利技术进行详细描述，其为本专利技术多种实施方式中的一种优选实 施例。 在优选的实施例中，利用CSP (薄板坯连铸连轧）生产的特点，对高牌号电工钢 通过铸坯厚度、连铸速度、冷却强度、液芯压下控制，获得全柱状晶连铸坯。通过薄板坯 热轧压下率低，全柱状晶性能遗传到成品，获得纵向磁性能优良的产品。Si多2.20%， Al彡0· 30 %，Mn :0· 15~0· 35 %，Σ C+S+N+Ti < 80ppm，其他为Fe及不可避免的杂质的材 料，经转炉、RH真空处理，实施例采用不同的冷却速度连铸为70mm连铸坯，连铸过程采用液 芯压下，经过1050~1150°C均热后，采用热连轧轧制为为适宜冷轧厚度的热轧卷，经过酸 洗（常化）、冷轧、连退，获得电工钢成品。比较例为相同成分的钢水，经过转炉、RH处理，连 铸成230mm铸坯，连铸过程采用电磁搅拌，铸坯热送至加热炉，在1050~1150°C范围内加热 后，采用多道次粗轧和多道次精轧，获得适宜冷轧的热轧卷，经过相同工序处理，获得电工 钢成品。 对实施例和比较例的电工钢成品分别截取500 X 500mm测试样板，在磁性能测量 设备上测量纵向（沿轧制方向）的铁损Pum、磁感B5tl、最大磁导率测试结果见附表 1〇 附表1电磁性能测量结果【主权项】1. 一种电工钢，其特征在于，按照重量百分比含有如下组分：Si彡2.20%， Al 彡 0? 30 %，Mn :0? 15 ~0? 35 %，E C+S+N+Ti < 80ppm，其他为 Fe 及不可避免的杂质。2. 如权利要求1所述的电工钢，其特征在于，其为一种纵向磁性能优异的高牌号电工 钢。3. 如权利要求1或2所述电工钢的生产方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 钢水转炉冶炼； (2) RH真空处理； (3) 连铸； (4) 均热； (5) 热连轧； (6) 常化酸洗； (本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电工钢，其特征在于，按照重量百分比含有如下组分：Si≥2.20％，Al≥0.30％，Mn：0.15～0.35％，∑C+S+N+Ti＜80ppm，其他为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王立涛，裴英豪，施立发，裴陈新，夏雪兰，占云高，
申请(专利权)人：马钢集团控股有限公司，马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34