表面优良的高牌号无取向硅钢及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种表面优良的高牌号无取向硅钢及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
表面优良的高牌号无取向硅钢及其制备方法


[0001]本专利技术属于钢铁材料制备
，涉及一种表面优良的高牌号无取向硅钢，以及一种可提高表面质量的高牌号无取向硅钢的制备方法
。

技术介绍

[0002]无取向硅钢主要用于制造电机核心部件
——
定转子铁芯
。
与中低牌号无取向硅钢相比，高牌号无取向硅钢具有更低的铁损
、
更高的磁感和更高的强度，是电机能效升级的关键用材
。
[0003]在无取向硅钢的化学成分中，
Si
和
Al
元素是影响铁损的主要元素，通常随着
Si
和
Al
含量的增大，无取向硅钢的铁损值减小，也即，高牌号无取向硅钢的化学成分通常为高硅高铝钢
。
然而，
Si
和
Al
含量的增大使得奥氏体
‑
铁素体相变温度升高（或无相变），同时铁素体再结晶温度大幅升高
。
为实现退火过程中的完全再结晶，高牌号无取向硅钢的成品退火温度通常需要达到
950℃
以上，甚至
1000℃
以上
。
但是，高温退火带来一系列的问题：一是引起炉辊结瘤，二是因为炉辊结瘤而造成了高牌号无取向硅钢成品的表面出现黑色点状缺陷甚至划伤，三是生产成本高
。
[0004]其中，为了避免炉辊结瘤，目前已有的做法主要分以下三种
。
[0005]第一，改善炉辊材质，例如申请号为
201520355268.7
的中国专利申请
。
[0006]第二，改变退火炉的气氛，例如申请号为
202010086938.5、201110160021.6
的中国专利申请
。
[0007]第三，通过成分设计，从而避免高温退火；例如申请号为
200710042541.0
的中国专利申请，其采用
B
作为合金化元素并控制
B、C、N
的比例关系，这种方法经验证，尽管退火温度有一定程度的降低，但磁性能只有在退火温度
970℃
以上时才可以保证，并且生产难度大；再例如申请号为
201110341815.2
的中国专利申请，其添加高达
0.6~0.8%
的
Sn、0.3~0.6%
的
Cu、0.008
～
0.015%
的
B、0.04
～
0.08%
的
Bi
作为合金化元素，其虽然可以降低退火温度以解决炉辊结瘤的问题，但是合金成本却是大大地增加，也提高了生产时的炼钢难度
。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种表面优良的高牌号无取向硅钢，以及一种可提高表面质量的高牌号无取向硅钢的制备方法
。
[0009]为实现上述专利技术目的，本专利技术一实施方式提供了一种高牌号无取向硅钢
。
所述无取向硅钢的化学成分以质量百分比计为：
C≤0.0025%
，
Si:1.80~2.40%
，
Al:0.40~0.60%
，
Mn:1.5~2.0%
，
P≤0.02%
，
N≤0.003%
，
Al/N≥200
，
0.058≤11
×
[Si]‑
14
×
[Mn]+21
×
[Al]+24
×
[P]≤0.078
，余量为
Fe
及不可避免的夹杂；其中，
[Si]、[Mn]、[Al]、[P]分别为
Si、Mn、Al、P
的质量百分比
。
[0010]作为一实施方式的进一步改进，所述高牌号无取向硅钢的成品退火温度为
880~900℃
且在此温度下保温
60~90s。
[0011]作为一实施方式的进一步改进，所述无取向硅钢表面直径
1.0~3.0mm
尺寸黑色点状缺陷
≤10
个
/km2，所述无取向硅钢表面宽度
1.0~3.0mm
且长宽比为
3.0~10.0
的划伤
≤2
处
/km2。
[0012]作为一实施方式的进一步改进，所述无取向硅钢的化学成分以质量百分比计的杂质元素
S≤0.0015%
，
Nb≤0.003%
，
V≤0.003%
，
Ti≤0.003%
，
Cr≤0.02%
，
Ni≤0.02%
，
Cu≤0.02%。
[0013]作为一实施方式的进一步改进，所述无取向硅钢的厚度为
0.35~0.50mm
，屈服强度
≥350MPa
，抗拉强度
≥450MPa。
[0014]作为一实施方式的进一步改进，所述无取向硅钢的铁损
P
1.5/50
≤3.1W/kg
，磁感应强度
B
5000
≥1.69T。
[0015]作为一实施方式的进一步改进，所述无取向硅钢的平均晶粒尺寸为
80~100
μ
m。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：在不需要如
技术介绍
一样添加
Sn、Cu、B、Bi
等合金化元素，而只需要设计常规元素
Si、Al、Mn
的含量，就可以降低奥氏体
‑
铁素体相变温度（具体是
930~950℃
）以及铁素体再结晶温度，从而实现低温成品退火（例如不高于
900℃
），以解决现有技术中炉辊结瘤的问题，还可以保证磁性能，并能够兼顾到轧制可行性，如此，实现无取向硅钢在整体上具有优异的磁性能
、
强度以及表面质量，并且在生产上实现低合金成本
、
低设备损耗
、
低工艺成本和工艺难度
。
[0017]为实现上述专利技术目的，本专利技术一实施方式提供了一种高牌号无取向硅钢的制备方法
。
所述制备方法包括：1）炼钢，并制备出厚度为
220~240mm
的连铸坯；连铸坯的化学成分以质量百分比计为：
C≤0.0025%
，
Si:1.80~2.40%
，
Al:0.40~0.60%
，
Mn:1.5~2.0%
，
P≤0.02%
，
N≤0.003%
，
Al/N≥200
，
0.05本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高牌号无取向硅钢，其特征在于，所述无取向硅钢的化学成分以质量百分比计为：
C≤0.0025%
，
Si:1.80~2.40%
，
Al:0.40~0.60%
，
Mn:1.5~2.0%
，
P≤0.02%
，
N≤0.003%
，
Al/N≥200
，
0.058≤11
×
[Si]
‑
14
×
[Mn]+21
×
[Al]+24
×
[P]≤0.078
，余量为
Fe
及不可避免的夹杂；其中，
[Si]、[Mn]、[Al]、[P]
分别为
Si、Mn、Al、P
的质量百分比
。2.
根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢，其特征在于，所述无取向硅钢的成品退火温度为
880~900℃
且在此温度下保温
60~90s。3.
根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢，其特征在于，所述无取向硅钢表面直径
1.0~3.0mm
尺寸黑色点状缺陷
≤10
个
/km2，所述无取向硅钢表面宽度
1.0~3.0mm
且长宽比为
3.0~10.0
的划伤
≤2
处
/km2。4.
根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢，其特征在于，所述无取向硅钢的化学成分以质量百分比计的杂质元素
S≤0.0015%
，
Nb≤0.003%
，
V≤0.003%
，
Ti≤0.003%
，
Cr≤0.02%
，
Ni≤0.02%
，
Cu≤0.02%。5.
根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢，其特征在于，所述无取向硅钢的厚度为
0.35~0.50mm
，屈服强度
≥350MPa
，抗拉强度
≥450MPa。6.
根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢，其特征在于，所述无取向硅钢的铁损
P
1.5/50
≤3.1W/kg
，磁感应强度
B
5000
≥1.69T。7.
根据权利要求1所述的高牌号无取向硅钢，其特征在于，所述无取向硅钢的平均晶粒尺寸为
80~100
μ
m。8.
一种高牌号无取向硅钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1）炼钢，并制备出厚度为
220~240mm
的连铸坯；连铸坯的化学成分以质量百分比计为：
C≤0.0025%
，
Si:1.80~2.40%
，
Al:0.40~0.60%
，
Mn:1.5~2.0%
，
P≤0.02%
，
N≤0.003%
，
Al/N≥200
，
0.058≤11
×
[Si]
‑
14
×
[Mn]+21
×
[Al]+24
×
[P]≤0.078
，余量为
Fe
及不可避免的夹杂；其中，
[Si]、[Mn]、[Al]、[P]
分别为
Si、Mn、Al、...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳重祥，朱赫男，钱红伟，马建超，
申请(专利权)人：张家港扬子江冷轧板有限公司江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：