一种变频空调用无取向电工钢及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种变频空调用无取向电工钢及其制造方法，成分为：[C]≤0.0020％，[Mn]0.20％‑0.50％，[S]≤0.0025％，[P]≤0.020％，[Si]2.80％‑3.4％，[Al]0.20％‑1.20％，[N]≤0.0025％，[Sn]0.01‑0.10％，余量为Fe和不可避免的残余元素；制造方法：炼钢、连铸、加热、热轧、常化、酸洗、冷轧、退火、冷却和涂层；本发明专利技术产品厚度为0.25‑0.30mm，产品铁损P

A non oriented electrical steel for variable frequency air conditioning and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种变频空调用无取向电工钢及其制造方法
本专利技术属于合金冶炼领域，具体涉及一种变频空调用无取向电工钢及其制造方法。
技术介绍
无取向电工钢制造工序流程长、工艺复杂、产品质量的影响因素多。特别是变频空调的压缩机使用频繁，使用过程频率变化大，工作条件复杂，对无取向电工钢电磁性能和厚度、板形要求高。2011年7月20日公开的申请号为201110008574.X《一种变频空调用冷轧无取向电工钢的制造方法》，其主要化学成分[Si]0.5％-1.0％,[Al]0.1-0.5％,产品铁损P10/400≤25W/kg，P10/1000≤110W/kg，其退火温度为660-690℃的低温，并且不脱碳。其成品碳偏高，磁时效性大，这是一种中低牌号的电工钢，铁损较高，用其制造的空调压缩机自身消耗的电能较高，不能满足变频空调对低铁损无取向电工钢的需求。2019年9月17日公开的申请号为201910697082.2《一种超高效定频压缩机用无取向电工钢及其制备方法》，其化学成分[Si]1.0％-1.90％，[Al]0.2-0.9％，[Mn]0.10％-0.60％，[P]0.01％-0.20％，[C]≤0.01％，[S]≤0.02％，[N]≤0.02％，[Ti]≤0.01％，[C+S+N+Ti]≤100ppm，其余成分为Fe及不可避免的杂质元素。通过热轧、常化、冷轧、连退等工艺技术优化，获得0.5mm厚度的成品，P1.0/50≤3.20W/kg。但其碳含量偏高，阻碍晶粒长大且有较大的磁时效，成品厚度为0.50mm，其铁损P1.0/50≤3.20W/kg，铁损偏高，不能满足变频空调对低铁损无取向电工钢的需求。2010年11月3日公开的申请号为200910273335.X《变频电机用无取向电工钢及其生产方法》，其化学成分[C]0.001-0.015％，[Si]0.9-1.6％，[Mn]0.3-0.9％，[S]≤0.015％，[P]≤0.08％，[Al]0.1-1.2％，[Cr]0.4-1.6％，[N]≤0.008％，板坯加热到950℃-1300℃，粗轧压下率90％-95％，粗轧出口温度800℃-1050℃，精轧温度控制在700℃-900℃,卷取温度600℃-800℃,脱碳和均热温度750℃-950℃,速度50-120m/min,成品厚度为0.5mm，实施例铁损P1.5/50为2.62-3.55W/kg，P1.0/400为22.0-28.1W/kg，B5000为1.69-1.72T。该变频电机用无取向电工钢Mn、Cr合金元素成本高，产品厚度0.5mm，铁损偏高，不能满足变频空调对低铁损电工钢的需求。2013年12月11日公开的申请号为201310407203.8《一种变频压缩机用无取向电工钢及其生产方法》，其化学成分[C]0.001-0.015％，[Si]2.0-2.5％，[Mn]0.15-0.55％，[S]≤0.015％，[P]≤0.08％，[Al]0.15-0.55％，[Cr]0.01-0.039％，[Sn]≤0.12％，[N]≤0.008％，板坯加热到950-1200℃，粗轧压下率90-95％，粗轧出口温度900-1050℃，精轧温度控制在700-900℃，卷取温度500-700℃，常化处理均热温度800-1000℃，速度25-35m/min，脱碳和均热温度750-950℃，速度60-110m/min，露点0-60℃，成品厚度为0.35mm，铁损P1.5/50≤2.65W/kg，B50≥1.68T。该变频压缩机用无取向电工钢铁损偏高，不能满足变频空调对更低铁损电工钢的需求。2018年1月26日公开的申请号为201610562806.9《一种变频特性优良的高牌号电工钢产品的生产方法》，其化学成分[C]≤0.003％，[Si]3.0-4.0％，[Mn]0.10-0.30％，[S]≤0.0015％，[P]≤0.012％，[Al]0.5-1.0％，[N]≤0.002％。其成品热处理采用两段式均热的连退炉退火，在第一段均热中进行渗氮，温度750-1000℃，通入5-50％纯净氨气，渗氮时间5-200秒；在第二段进行后续退火，使电工钢获得纵断面表层相对细小组织、心部相对粗大组织分布。该方法在连退炉内使用氨气进行渗氮，氨气将对设备产生严重腐蚀作用，文件没有提出对设备腐蚀的解决办法，很难在生产实际中得到推广应用。2012年9月19日公开的申请号201210142261.8《一种高磁感变频压缩机用无取向硅钢及其制备方法》，其化学成分[C]0.001-0.0025％，[Si]2.6-2.9％，[Mn]0.4-0.55％，[S]0.001-0.0025％，[P]≤0.011％，[Al]0.8-1.0％，[Sn]0.025-0.035％，[N]0.001-0.0025％。其热轧开轧温度为965-990℃，终轧温度为810-840℃；常化温度为950-1000℃，使用纯N2气氛，保温4-6分钟；冷轧前先预热90-140℃；连退温度为950-1000℃，使用20-40％H2和N2的混合气氛，退火保温时间30-120秒。实施例成品厚度0.35mm，铁损P1.5/50为2.29-2.342W/kg，P1.0/400为16.79-17.33W/kg，B5000为1.708-1.71T。其厚度偏厚，铁损较高，不能满足变频空调对更低铁损电工钢的需求。2019年8月9日公开的申请号201910352194.4《一种高磁感无取向电工钢及其制备方法》，其化学成分[Si]2.8％-3.4％，[Mn]0.1％-0.5％，[Als]0.3％-0.7％，[Sn]0.03-0.06％，[P]≤0.02％，[N]≤0.002％，[S]≤0.002％，[Ca]≤0.001％，其余是Fe及不可避免杂质。其常化温度为950℃-990℃；其退火工艺包括中间退火和成品退火两次退火，中间退火温度为950-990℃，退火速度为100-110m/min；成品退火温度为920℃-960℃，退火速度为110-120m/min。其成品厚度0.2mm，铁损P1.0/400≤11.0W/Kg，磁感B5000≥1.67T。该方法使用两次冷轧和两次退火，生产流程长，效率低，成本高。变频空调压缩机可以在低频率下启动，低频率启动电流小，对电网和其他家电冲击小；然后在高频率下工作，尽快调节温度达到控制要求，而后再在较低频率下工作，并根据温度控制要求通过电流频率变化调节压缩机的工作，达到温度波动范围小的目的。因此，变频空调不会因压缩机的频繁启动和在固定频率下工作而浪费电能。由于这些特性，对电工钢的要求是厚度薄、铁损低，特别是长期工作的低频状态，要求铁损很低，极大限度地降低电耗，节约能源。现有文件中没有发现变频空调用的厚度0.25-0.30mm、铁损P1.5/50≤2.15W/kg的无取向电工钢及其制造方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变频空调用无取向电工钢，厚度薄，铁损低，磁感高，可以减小变频空调体积和重量，提高变频空调的能效，节约能源，环境友好。本专利技术另一目的在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频空调用无取向电工钢，其特征在于，所述变频空调用无取向电工钢包括以下质量百分比化学成分：[C]≤0.0020％，[Mn]0.20％-0.50％，[S]≤0.0025％，[P]≤0.020％，[Si]2.80％-3.4％，[Al]0.20％-1.20％，[N]≤0.0025％，[Sn]0.01-0.10％，余量为Fe和不可避免的残余元素。/n

【技术特征摘要】
1.一种变频空调用无取向电工钢，其特征在于，所述变频空调用无取向电工钢包括以下质量百分比化学成分：[C]≤0.0020％，[Mn]0.20％-0.50％，[S]≤0.0025％，[P]≤0.020％，[Si]2.80％-3.4％，[Al]0.20％-1.20％，[N]≤0.0025％，[Sn]0.01-0.10％，余量为Fe和不可避免的残余元素。


2.根据权利要求1所述的变频空调用无取向电工钢，其特征在于，[Si]+[Al]在3.6％-4.20％范围内。


3.一种权利要求1或2所述的变频空调用无取向电工钢的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下工艺：炼钢、连铸、加热、热轧、常化、酸洗、冷轧、退火、冷却和涂层。


4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，控制加热炉第一加热段炉气温度为900℃-1050℃、第二加热段炉气温度为1050℃-1120℃、均热段炉气温度为1050℃-1130℃。


5.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述常化，温度800℃-950℃；保温时间60s-250s，保护气氛为N2气。


6.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，酸洗后先经过水套冷却至≤500℃，再用水雾冷却至≤80...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷烨旻，冯小明，冷光荣，裴伟，龚红根，余小琴，刘船行，张邹华，黄有财，徐细华，管兴伟，黄素中，万伟，严政，李娜，李员妹，
申请(专利权)人：新余钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36