中高频驱动电机用0.27mm厚无取向硅钢及生产方法技术

中高频驱动电机用0.27mm厚无取向硅钢，其组分及wt%：C：≤0.0028%，Si：2.61～3.05%，Al：1.05～1.48%，Mn：0.22～0.48%，Sn：0.14~0.49%，P≤0.022%，S:0.0015～0.0029％，N：0.001～0.0025％。生产方法：用真空感应炉冶炼并浇铸成锭；开坯后加热；热轧；常化；酸洗；冷轧；成品退火；冷却、剪切、制样、磁性与机械性能测量。本发明专利技术在保证磁性能P

【技术实现步骤摘要】
中高频驱动电机用0.27mm厚无取向硅钢及生产方法
本专利技术涉及一种无取向硅钢及其生产方法，具体地属于用于中高频驱动电机的无取向硅钢及生产方法。
技术介绍
随着电动汽车（EV）和混合型汽车（HEV）机电产品向小型化、高精度化、高效率化方向发展，要求制作马达铁心的电工钢板必须具有低铁损和高磁通密度等优良的电磁特性，特别是在薄规格、高磁感、低铁损、涂层质量和屈服强度等方面都有了更高的要求。但是，目前的工艺手段，很难在降低厚度的过程中获得磁性合乎要求的产品，主要表现就是制作难度大、成材率低、磁性差。驱动电机要求无取向电工钢具有：1、薄规格，以满足低损耗要求；2、低铁损，以保证高速旋转时温度不超过规定值；3、高磁感，以减轻其重量和体积。4、机械性能适中，既要满足高速冲片时强度不能太高、又要满足电机高速旋转时强度不能太低的要求。经检索：名称为《具备低铁损及优良加工性能的无取向电工钢及其制造方法》的日本专利文献，其公开了化学组分及wt%为：Si：1.5~2.5%，Al：1.0~3.0%，Si+Al：3.5~5.0%，Mn：≤1.0%，C≤0.010%，S+N+Ti≤0.006%，其余为Fe及残余。其要求Al(%)≥Si(%)，经过900~1200℃×20~300s常化、70~85%的冷轧压下、900~1000×10~120s的成品退火制得无取向电磁钢板薄带。该文献的各元素含量范围较大，钢质纯净度要求高，热处理工艺范围过于宽泛，通过调节退火温度和气氛得到中频性能较好的无取向电磁钢板薄带，其主要针对的是表面显微硬度的控制，对性能的提升尤其是中高频的磁性能未有说明。名称为《磁性优良的无取向电磁钢板薄带及其制造方法》的日本专利文献，其公开了化学组分及wt%为：Si：0.7~1.7%，Al：1.6~2.5%，Si+Al：2.5~3.7%，Mn：0.10~0.50%，C：≤0.005%，S：≤0.004%，其余为Fe及残余。经过常规工艺得到无取向电磁钢板薄带。该文献的硅元素含量较低，由于常化温度需≥950℃，影响后期轧制，故要求冷轧轧制最高温度≥150℃，存在增加轧制难度与能耗控制。其最终获得B5000/Bs≥0.83，P1.5/50≤2.5W/kg的磁性。生产中冷轧轧制负荷大，不经济。名称为《具备低铁损及合适加工性能的无取向电工钢及其制造方法》的日本专利文献，其公开了化学组分及wt%为：C≤0.010%，Mn:0.05~1.5%，Si+Al：1.5~4.0%，其余为Fe及残余。其工艺为冷轧退火后晶粒尺寸≤50μm，通过去应力退火（920~1020℃×60s以上）使晶粒长大，获得优良磁性能。该文献需要后续的去应力退火，且去应力退火的温度还比较高，增加了推广难度。名称为《一种冷轧无取向硅钢薄带的制造方法》的日本专利文献，其公开了化学成分及wt%为：C：≤0.005%，Si：≤1.0%，Mn：1.0~2.5%，P：≤0.15%，Al：1.5~3.5%，且Mn/Al：0.5~0.8，其余为Fe和不可避免的杂质，经过酸洗、常化和冷轧后退火处理制得。该文献基于高Si和高Al-Mn成分，调整磁流密度提高磁性能，同时还降低了生产成本。但没有提高具体性能情况，中高频性能也没有提及。名称为《一种高加工性能冷轧无取向硅钢薄带及其制造方法》的日本专利文献，其公开了化学成分及wt%为：C：≤0.010%，Si：0.1~4%，Mn：0.5~1.5%，Al：0.1~4%，且Si+Mn+Al：0.7~5%，S：≤0.0040%，Ti：≤0.0025%，其余为Fe和不可避免的杂质。晶粒尺寸可达50μm，采用两次法中间退火工艺，成品退火温度在700~950℃。所述范围均很宽泛，无清晰的性能指标。名称为《一种低铁损、优良加工性能冷轧无取向硅钢薄带及其制造方法》的日本专利文献，其公开了化学成分及wt%为：C：≤0.010%，Si：0.1~4%，Mn：0.1~1.5%，Al：0.1~4%，且Si+Mn+Al：0.7~5%，S：≤0.0040%，REM：0.0005~0.0020%，其余为Fe和不可避免的杂质。晶粒尺寸≤50μm，采用两次法中间退火工艺，成品退火温度在700~950℃。冲片后还需进行去应力退火，增加了用户推广难度，且成份范围过于宽泛。名称为《一种去应力退火后磁性优良易加工的冷轧无取向硅钢薄带》的日本专利文献，其公开了化学成分及wt%为：C：≤0.010%，Si：1.5~2.5%，Mn：0.5~2.0%，Al：1.0~3.0%，且Si+2Al-Mn：≥2%，S：≤0.0040%，Ti：≤0.0020%，其余为Fe和不可避免的杂质，还可以添加Sn：0.02~0.04%和Cu：0.1~1.0%。维氏硬度在晶粒尺寸≤100μm时≤180，750℃×2h去应力退火后会有10%以上的增长。冲片后也还需进行去应力退火，增加了用户推广难度，且成份范围过于宽泛。名称为《一种轧向与纵向磁性能均优异的冷轧无取向硅钢薄带制造方法》的日本专利文献，其公开了化学成分及wt%为：C：≤0.002%，Si：0.1~0.8%，Mn：0.1~1.5%，Al：0.3~2.0%，且Si+2Al-Mn：≥2%，S：≤0.0020%，N：≤0.0020%，Ti：≤0.0020%，其余为Fe和不可避免的杂质，其中V：≤0.003%，Zr：≤0.003%，Nb：≤0.003%，As≤0.003%。常化后在平均晶粒尺寸≥300μm，冷轧时压下率85~95%,经过成品退火700~950℃×10~60s后制得轧向与纵向磁性能均优异的无取向硅钢。专利中范围过于宽泛，未能表征出实际性能。在现有技术中，用于制备高速电机用的薄无取向硅钢的磁性能均以P1.0/400及B5000值的高低表征无取向硅钢的磁性能的好坏。本专利技术申请将就该项指标提出一种成份范围更为精准，性能更加优异的冷轧无取向硅钢及其生产方法。
技术实现思路
本专利技术在于克服现有技术存在的不足，提供一种成份范围更为精准，磁性（P1.0/400≤13.5w/kg，B5000≥1.65T、加工性能优良即屈强比在0.74~0.78的中高频驱动电机用0.27mm厚无取向硅钢及生产方法。实现上述目的的措施：中高频驱动电机用0.27mm厚无取向硅钢，其组分及重量百分比含量为：C：≤0.0028%，Si：2.61～3.05%，Al：1.05～1.48%，Mn：0.22～0.48%，Sn：0.14~0.49%，P≤0.022%，S:0.0015～0.0029％，N：0.001～0.0025％，其余为Fe及不可避免的杂质；并同时控制：C+S+N+O总量在≤0.010%，Si+Mn+Al+Sn总量在4.34～5.20%，Mn/S在100～320，Al/N在600～980。生产中高频驱动电机用0.27mm厚无取向硅钢的方法，其步骤：1）采用真空感应炉进行冶炼并浇铸成锭，控制终点钢水中：C+S+N+O总量在0～0.010%，Si+Mn+Al+Sn总量在4.34～5.20%，Mn/S在100～320，Al/N在600～980；2）经开坯后加热：控制加热温度在910～960℃，并在此温度下保温45～75min；3）进行热轧，控制精轧终轧温度在780～820℃；热轧至板厚2.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
中高频驱动电机用0.27mm厚无取向硅钢，其组分及重量百分比含量为：C：≤0.0028%，Si：2.61～3.05%，Al：1.05～1.48%，Mn：0.22～0.48%，Sn：0.14~0.49%，P≤0.022%，S: 0.0015～0.0029％，N：0.001～0.0025％，其余为Fe及不可避免的杂质；并同时控制：C+S+N+O总量在≤0.010%，Si+Mn+Al+Sn总量在4.34～5.20%， Mn/S在100～320，Al/N在600～980。

【技术特征摘要】
1.中高频驱动电机用0.27mm厚无取向硅钢，其组分及重量百分比含量为：C：≤0.0028%，Si：2.61～3.05%，Al：1.05～1.48%，Mn：0.22～0.48%，Sn：0.14~0.49%，P≤0.022%，S:0.0015～0.0029％，N：0.001～0.0025％，其余为Fe及不可避免的杂质；并同时控制：C+S+N+O总量在≤0.010%，Si+Mn+Al+Sn总量在4.34～5.20%，Mn/S在100～320，Al/N在600～980。2.生产如权利要求1所述的中高频驱动电机用0.27mm厚无取向硅钢的方法，其步骤：1）采用真空感应炉进行冶炼并浇铸成锭，控制终点钢水中：C+S+N+O总量在0～0.010%，Si+Mn+Al+Sn总量在4.34～5.20%，Mn/S在100～320，Al/N在600～980；2）经开坯后加热：控制加热温度在910～96...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕黎，冯大军，李准，陈圣林，杨光，石文敏，詹东方，
申请(专利权)人：武汉钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42