改善含Cu高强度无取向硅钢冷轧质量的方法技术

本发明专利技术涉及无取向硅钢生产技术领域，公开了一种改善含Cu高强度无取向硅钢冷轧质量的方法，包括如下步骤：A)含Cu高强度无取向硅钢热轧卷化学成分(wt,％)：Si：2.0～3.5％，Als≤1.5％，Cu：1～3％，其他为Fe,Als,Mn以及不可避免的杂质元素，对热轧卷进行常化酸洗处理，常化温度T

【技术实现步骤摘要】
改善含Cu高强度无取向硅钢冷轧质量的方法
本专利技术涉及无取向硅钢生产
，具体涉及一种改善含Cu高强度无取向硅钢冷轧质量的方法。
技术介绍
随着电气驱动技术的发展，转子在向高速化方向发展，要求转子用无取向硅钢板具有高的屈服强度。因此，为满足新能源汽车行业的发展需求，需要开发低铁损、高磁感、高强度的无取向硅钢。在冷轧钢板中，一般采用固溶强化、析出强化、相变强化、细晶强化、位错强化等方法来提高强度。目前有很多关于含Cu高强度无取向硅钢的技术报道，其核心点在于利用纳米Cu析出强化的作用，使纳米Cu析出的数量增多、尺寸减小，在几乎不影响磁性能的同时使强度大幅度提高。现有含Cu高强度冷轧无取向硅钢及制造方法中，通过传统高牌号无取向硅钢流程生产往往面临冷轧轧制困难，特别是大量的Cu会使热轧板或常化板的硬度和脆性变大，现有专利技术常化温度高，常化组织粗大，导致常化卷塑性差，在第一道次开卷轧制起步或轧制过程中极有可能发生明显边裂甚至断带的情况，因此现有技术普遍存在轧制风险高，可生产性差的问题。通过Ni的添加提高合金含量虽然会降低铁损，提高屈服强度，但是省去了常化工艺同样会不同程度造成成品表面瓦楞状等缺陷出现，而且不利于磁性的进一步改善。关于含Cu高强度无取向硅钢的生产方法，国内外相关技术如下：中国专利(公开日：2017年01月04日、公开号：CN106282781A)公开了一种基于纳米Cu析出强化制备高强度无取向硅钢的方法，通过添加0.5％-2.0％Cu和0.3％-2.0％Ni以及经过薄带铸轧工艺生产的高强度无取向硅钢性能如下：磁感强度B5000为1.67-1.74T,铁损P1.0/400为22.5-31.5W/kg,屈服强度Rp0.2为640-750MPa,抗拉强度为700-850MPa。虽然此专利的力学性能和磁感强度较高，但高频铁损较高以及薄板铸轧技术在目前工业生产中难以实现。中国专利(公开日：2017年04月20日、公开号：CN107130169A)公开了一种高强度含铜冷轧无取向硅钢及制造方法，提供一种高强度含铜冷轧无取向硅钢及制造方法，该硅钢成分为：0.001-0.0015wt％C、2.5-3.0wt％Si、0.8-1.0wt％Al、0.5-0.8wt％Mn、1.5-2.0wt％Cu、0.75-1.5wt％Ni、Nb≤0.005wt％，余为Fe及不可避免的不纯物，通过控制二次冷轧压下量、退火工艺以及时效工艺，从而使无取向硅钢的磁感强度、铁损以及屈服强度达到平衡。该专利技术开发的钢种经过上述冷轧、退火及时效工艺处理后，磁感强度B5000为1.64-1.66T，铁损P1.0/50为2.5-3.5W/kg，P1.0/400为20.04-25.04W/kg，下屈服强度ReL为750-810MPa，抗拉强度Rm为800-870MPa，延伸率为15％-20％。其热轧卷常化采用980-1030℃的高温，在获得粗大晶粒的同时也增加了冷轧断带风险，其也没有提及如何改善冷轧轧制性。中国专利(公开日：2011年04月06日、公开号：CN102007226A)公开了一种高强度无方向性电磁钢板及其制造方法，涉及一种高强度无方向性电磁钢板，其Cu:0.5％-3.0％，其主要工序为：通过进行所述钢的热轧得到热轧板，进行所述热轧板的酸洗；通过进行所述热轧板的冷轧而得到冷轧板，进行所述冷轧板的最终退火。接着，通过进行所述热轧板的冷轧而得到冷轧板的工序；以及进行所述冷轧板的最终退火的工序。由于其不经过常化工艺，在Si,Cu合金含量较高的情况下成品表面会出现瓦楞状等缺陷。日本专利(公开号：JP2005-240150A)公开了一种低铁损高强度无方向性电磁钢板及其制造方法，涉及一种低铁损高强度无方向性电磁钢板及其制造方法，Si:≤4.5％，Cu:0.35-4.0％，其热轧后直接进行冷轧，然后进行成品退火，最后进行时效热处理。由于其不经过常化工艺，在Si、Cu合金含量较高的情况下成品表面会出现瓦楞状等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术的不足，提供一种改善含Cu高强度无取向硅钢冷轧质量的方法，在采用传统常化工艺路线，保证较高的强度和磁性水平前提下，改善冷轧质量，提高成品成材率。为实现上述目的，本专利技术所设计的一种改善含Cu高强度无取向硅钢冷轧质量的方法，包括如下步骤：A)含Cu高强度无取向硅钢热轧卷化学成分(wt,％)：Si：2.0～3.5％，Als≤1.5％，Cu：1～3％，其他为Fe,Als,Mn以及不可避免的杂质元素，对热轧卷进行常化酸洗处理，常化温度T常满足：T常≤1620-(0.5Als+1.5Si+Cu)％×104，单位℃；B)将常化后的热轧卷在电磁感应加热炉内进行加热；C)在冷轧机组开卷机进行开卷，冷轧第一道次开卷温度T冷轧满足：1.5×(Si+Cu)％×103-T室温≤T冷轧≤40+2×(Si+Cu)％×103，单位℃，式中，T室温为室温；D)按照4-6道次冷轧到目标厚度。优选地，所述步骤A)中，1500-(0.5Als+1.5Si+Cu)％×104≤T常≤1620-1.1×(0.5Als+1.5Si+Cu)％×104，单位℃。优选地，所述步骤C)中，10+1.5×(Si+Cu)％×103-T室温≤T冷轧≤20+2×(Si+Cu)％×103，单位℃。本专利技术改善含Cu高强度无取向硅钢冷轧质量的方法的原理如下：对于高牌号无取向硅钢，特别是对于固溶合金元素含量较高的无取向硅钢，热轧板常化后的晶粒过大会导致常化板延伸率下降，韧性变差，而控制常化温度，优化常化板晶粒尺寸可以避免因晶粒过大造成轧制时脆断，因此本专利技术提出：T常≤1620-(0.5Als+1.5Si+Cu)％×104，考虑到保证一定高的常化温度有助于改善磁性，因此进一步优选1500-(0.5Als+1.5Si+Cu)％×104≤T常≤1620-1.1×(0.5Als+1.5Si+Cu)％×104。另外，对于高牌号无取向硅钢，特别是对于固溶合金元素(Si、Cu)含量较高的无取向硅钢，即使是在优化常化温度保证其合适的晶粒尺寸前提条件下，如若常化板板形或边部质量不佳，其冷轧加工韧性仍然较差，在冷轧时通过预热使钢板温度升高，可以提高钢板塑形，避开韧脆转变点，降低边裂，减少轧制断带。考虑到冷轧钢卷预热后开开卷和轧制过程中自身会向周围空气辐射热量，由于添加了高导热的Cu元素，其散热能力更强，同时钢板与周围空气的温差还会导致热量的对流，温差越大对流热量越大，钢卷温度变化越快。因此本专利技术提出预热后的开卷轧制温度应当大于1.5×(Si+Cu)％×103-T室温，进一步优选10+1.5×(Si+Cu)％×103-T室温。但冷轧预热温度并不是越高越好，温度升高可能会带来其他不利的影响。在过高的温度下对无取向硅钢进行拉伸变形时，位错滑移会拖曳柯垂尔气团随之迁移，造成了随温度升高延伸率下降，且屈服强度的降幅减缓的现象，同样会导致冷轧边裂大，甚至出现断带。而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善含Cu高强度无取向硅钢冷轧质量的方法，其特征在于：包括如下步骤：/nA)含Cu高强度无取向硅钢热轧卷化学成分(wt,％)：Si：2.0～3.5％，Als≤1.5％，Cu：1～3％，其他为Fe,Als,Mn以及不可避免的杂质元素，对热轧卷进行常化酸洗处理，常化温度T

【技术特征摘要】
1.一种改善含Cu高强度无取向硅钢冷轧质量的方法，其特征在于：包括如下步骤：
A)含Cu高强度无取向硅钢热轧卷化学成分(wt,％)：Si：2.0～3.5％，Als≤1.5％，Cu：1～3％，其他为Fe,Als,Mn以及不可避免的杂质元素，对热轧卷进行常化酸洗处理，常化温度T常满足：
T常≤1620-(0.5Als+1.5Si+Cu)％×104，单位℃；
B)将常化后的热轧卷在电磁感应加热炉内进行加热；
C)在冷轧机组开卷机进行开卷，冷轧第一道次开卷温度T冷轧满足：1.5×(Si+Cu)％×103-T室温≤T冷轧≤40+2×(S...

【专利技术属性】
技术研发人员：石文敏，杨光，李准，陈圣林，吕黎，黄建龙，马金龙，费东东，叶国明，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42