一种厚度为0.2mm的冷轧薄带无取向硅钢及生产方法技术

一种厚度为0.2mm的冷轧薄带无取向硅钢，其组分及wt%为：C≤0.0030%，Si:3.0%～3.50%，Mn:0.15%～0.30%，P≤0.008%，S≤0.0020%，N≤0.0025%，Als:0.80%～1.5%，Nb≤0.0020%，V≤0.0020%。生产步骤：炼钢并铸坯；对铸坯加热；热轧；卷取；常化；经常规酸洗后冷轧；退火；冷却、涂层及精整。本发明专利技术成分中各元素含量在大生产中通用性更强，且生产工艺为连续性工艺，可行性好，生产效率高，同时也能保证成品钢带的铁损P1.0/400≤12W/kg，B5000≥1.66T。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无取向硅及其生产方法，具体地属于一种厚度为〇. 2_的冷乳薄 带无取向硅钢及生产方法。
技术介绍
无取向硅钢是制造各种电机不可缺少的磁性材料，是用量最大的一类软磁合金， 在电力、电子、机械工业中发挥着不可替代的作用。随着能源日益紧张，节能和环保要求电 机降低损耗。国内外广泛使用由变频器控制的高效电机，此类电机工作频率由50Hz或60 Hz变为1~10kHz甚至更高的频率，耗电量低而且效率高。在频率升高的过程中，铁损中 涡流损耗所占比例迅速提高，导致总铁损增加。根据铁损经典公式，提高电阻率和减薄钢板 厚度成为降低铁损有效手段。提高电阻率可以从钢种成分设计考虑，添加适当的合金元素 以达到降低铁损的目的。 冷乳薄带无取向娃钢是指成品厚度< 0. 30mm的产品，主要包括0. 30mm、0. 27mm、 0. 20mm、0. 15mm以及极薄带。随着钢带厚度的减薄，在成品退火过程中则会产生断带、表面 质量变差及成材率和生产效率低等问题，生产工艺上带来困难。 经检索国内外公开发表文献中，有关于生产冷乳薄带无取向电工钢化学成分、工 艺及性能的相关报道。如CN103882211A《冷乳无取向电工钢薄带的退火方法》，其要求 的原料成分为：C彡 0· 0030%，Si: 1. 0% ~4. 0%，A1:0· 05% ~2. 0%，Μη:0· 10% ~0· 30%， Ρ< 0. 008%，S< 0. 0015%，Ν< 0. 0020%，其余为Fe和其它不可避免的残余元素；工艺路线 是常化一冷乳至0. 15~0. 20mm-罩式炉退火一拉伸退火，其中冷乳后钢板表面喷涂MgO 水溶液；罩式炉采用成卷退火，保护气氛为H2+N2,在400~500°C下保温2~10h，之后再 在800~1000°C保温8~20h的再结晶退火；最后拉伸退火，退火前洗去MgO涂层，进行 500~900°C的消除应力退火。该专利文献中，由于其冷乳后采用罩式炉退火，该工艺为保 证晶粒均匀，其退火时间要长达10~30h，时间长，生产节奏慢，会致成本较高；且采用罩式 炉工艺，钢卷边部板型不能保证，在其后的工序中必须切掉一定宽度，使得成材率降低。 中国专利CN103882299A《一种高铝薄规格电工钢及其生产方法》，其要求的化学 成分为：C彡 0· 0030%，Si: 1. 5% ~2. 0%，，Μη: 0· 10% ~0· 30%，P彡 0· 008%，S彡 0· 0020%， Ν彡 0· 0025%，Als:L5% ~2. 0%，Ti:彡 0· 001%，Nb、V分别彡 0· 0020%，其余为Fe和其它 不可避免的残余元素；工艺为冶炼一热乳一常化一两次冷乳至0. 2~0. 30_ -成品退火。 其中，连铸浇注温度为1560~1590°C，拉速0. 80~1. 3m/min;热乳加热温度最终控制在 1050~1150°C，加热时间控制在180~240min，开乳温度彡1000°C，终乳温度860~900°C， 卷取温度多680°C;常化温度为880~1000°C，然后进行两次冷乳，冷乳采用35~120°C温 车L，乳至〇. 2~0. 30mm厚，成品退火在连续机组，温度为850~950°C。本专利文献缺点是 成分中所用到的Als高达1. 5%~2. 0%，含量很高，在工业化大生产过程中铸坯表面也易结 疤，极易导致钢带成品表面缺陷多等缺陷。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种厚度为〇. 2mm，成品钢带的铁损 Pu/4。。彡12W/kg，B5_彡1. 66T冷乳薄带无取向硅钢及生产方法。 实现上述目的的措施： 一种厚度为0. 2mm的冷乳薄带无取向硅钢，其组分及重量百分比含量为：C< 0. 0030%，Si:3. 0% ~3. 50%，，Μη: 0· 15% ~0· 30%，P彡 0· 008%，S彡 0· 0020%，N彡 0· 0025%，Als: 0. 80%~1. 5%，Nb彡0. 0020%，V彡0. 0020%，其余为Fe及其它不可避免的残余元素，且同 时满足（Si+2Als)/Μη彡 26,Si+Als在 3. 9% ~4. 5%。 生产一种厚度为0. 2mm的冷乳薄带无取向娃钢的方法，其步骤： 1) 冶炼并连铸成板坯； 2) 将铸坯加热至1050~1150°C，保温时间为60~120min; 3) 进行热乳，控制精乳终乳温度在800~900°C; 4) 进行卷取，控制卷取温度不低于600°C，卷取后的钢卷即进入保温坑缓冷至室温； 5) 进行常化，常化温度为830~950°C，常化时间为50~150s; 6) 经常规酸洗后进行冷乳，将钢带乳至成品厚度0. 20mm; 7) 进行连续退火，控制其退火温度在890~960 °C，保温时间为20~180s;并在氢气 与氮气的干式混合气氛中进行，其中氢气占体积百分比为20%~50% ; 8 )常规进行冷却、涂层及精整，并待用。 本专利技术中各元素及主要工艺的作用及机理 C，在本专利技术中为有害元素，其会扩大γ相区从而使相变温度降低，含量超过0.0030% 时也会产生磁时效导致最终成品铁损恶化，因此必须控制在< 0. 0030%。 Si，是降低铁损的有效元素，它能增加电阻率，降低铁损；Si含量将会导致钢带变 脆进而会给冷加工带来很大困难，特别是当钢带成品厚度较薄时；但Si含量过低，铁损降 低程序减弱，因此，控制Si含量在3. 0%~3. 50%。 Als，与Si作用相似，提高电阻率，降低铁损，同时也可使{100}组分增高和{111} 组分降低，改善磁性值；但Als含量过高时不仅易堵塞中包，且铸坯表面也易结疤，进而导 致本专利技术钢带表面缺陷增多，因此控制Als含量在0. 80%~1. 5%。 Mn，可以促使成品中（100)和（110)组分加强，（111)组分减弱，改善磁性能；但Μη 会扩大γ相区，降低成品退火温度不利于晶粒长大，进而影响铁损。因此，Μη含量应控制 0. 15% ~0. 30%。 Ρ，在本专利技术中为有害元素，其含量过高，特别是在C含量很低情况下，产品脆性变 大，不利于冷乳加工性，因此控制Ρ含量控制在< 〇. 02%。 S，在本专利技术中为有害元素，与Μη形成细小MnS，可强烈阻止成品退火时晶粒长大， 因此控制在< 0. 0020%。 N，在本专利技术中为有害元素，易与A1形成幼小的A1N质点，抑制晶粒长大，因此控制 在< 0·0025%。 11、￥、他，易与(：、~形成11(1〇、￥(1〇及他（1〇，强烈阻止晶粒长大，对 铁损恶化严重，因此同时还要控制Ti、Nb、V分别< 0. 0020%。其中，Si+Als的值在3. 9%~4. 5%为最佳，此两元素均能提高电阻率，降低铁损， 为保证成品铁损较低，其值应在3. 9%以上，但Si+Als> 4. 5%则会给加工性带来不利影响， 同时也会增加钢带成品表面缺陷。 为进一步保证成品磁性能，以及改善钢带加工性，要（Si+2Als) /Μη比值控制在不 低于26。大量试验证明，当（Si+2Als)/Μη< 26时，成品铁损偏高，磁感偏低。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厚度为0.2mm的冷轧薄带无取向硅钢，其组分及重量百分比含量为：C≤0.0030%，Si:3.0%～3.50%，，Mn: 0.15%～0.30%，P≤0.008%，S≤0.0020%，N≤0.0025%， Als: 0.80%～1.5%， Nb≤0.0020%，V≤0.0020%，其余为Fe及其它不可避免的残余元素，且同时满足（Si+2Als）/Mn≥26，Si+Als在3.9%～4.5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李准，陈圣林，詹东方，吕黎，杨光，骆忠汉，李秀龙，李亚强，王雄奎，郑泽林，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42