一种高温环境中电磁性能优良的无取向硅钢及其制造方法技术

技术编号：40063142 阅读：8 留言：0更新日期：2024-01-16 23:00

本发明专利技术公开了一种高温环境中电磁性能优良的无取向硅钢及其制造方法，其化学成分重量百分比为：C≤0.0020％，3.2％≤Si≤3.5％，0.3％≤Mn≤0.7％，0.5％≤Als≤0.8％，Ti≤0.0020％，0.03％≤Sn≤0.07％，C+Ti≤0.0038％，其余为Fe及不可避免的杂质；制造方法包括以下具体步骤：铁水预处理再经转炉冶炼，连铸成板坯；对板坯进行热轧；对热轧板进行常化处理；对热轧板进行冷轧；退火。本发明专利技术使得晶粒内磁畴的结构得到优化，增强了在高温状态下无取向硅钢的磁化能力。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金，尤其涉及一种高温环境中电磁性能优良的无取向硅钢及其制造方法。

技术介绍

1、电机在高速旋转时会产生大量的热量，导致铁芯的温度急速上升，最高温度甚至可以上升到200℃。有研究表明，较高的环境温度会改变无取向硅钢的磁畴状态，从而影响无取向硅钢的磁性能，导致驱动电机在高温下性能降低，影响电机的整体效率。

2、中国专利说明书公开了一种高速电机用无取向硅钢及其制备方法(公开号cn115198198 a)，其化学成分重量百分比包含：c≤0.002％，s≤0.001％，n≤0.003％，si:3.0～3.4％，al:0.80～1.0％，mn:0.2～0.4％，p≤0.01％，sn+sb≤0.004％，nb≤0.005％，v≤0.005％，ti≤0.005％，mo≤0.005％，cr≤0.05％，ni≤0.05％，cu≤0.05％，0<c+s+n≤0.005％；最终成品屈服强度≥550mpa，磁感b5000≥1.65，0.30mm厚度时高频铁损p1.0/1000≤45w/kg，0.25mm厚度时高频铁损p1.0/1000≤40w/kg，0.20mm厚度时高频铁损p1.0/1000≤35w/kg。

3、中国专利说明书还公开了一种屈服强度600mpa级高速转子用无取向硅钢(公开号为cn 107974620 b)，其化学成分重量百分比包含：c：0.001～0.003％，si：2.6～3.4％，mn：0.20～0.6％，p≤0.005％，s≤0.005％，als 0.75～0.95％，n 0.002～0

4、上述无取向硅钢其成品的磁性能均为室温状态下的性能，均未涉及到在高温环境中无取向硅钢的磁性能，在高温环境中，无取向硅钢材料内部的磁畴分布更加混乱，畴壁移动阻力、磁畴转动阻力都会明显增加，因此在高温环境中无取向硅钢的磁感较室温或低温状态时更低。

技术实现思路

1、一、要解决的技术问题

2、本专利技术提出一种高温环境中电磁性能优良的无取向硅钢及其制造方法，其目的在于：提供一种能够在200℃环境温度中，p1.0/1000＝46～50w/kg的基础上，磁感b50能够达到1.67-1.68t的无取向硅钢，解决现有技术中无取向硅钢在高温环境中磁感显著降低的问题。

3、二、技术方案

4、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。

5、所述的无取向硅钢其化学成分重量百分比为：c≤0.0020％，3.2％≤si≤3.5％，0.3％≤mn≤0.7％，0.5％≤als≤0.8％，ti≤0.0020％，0.03％≤sn≤0.07％，c+ti≤0.0038％，其余为fe及不可避免的杂质；

6、通过控制杂质元素c、ti含量达到控制细小夹杂物的数量，降低细小夹杂物对磁畴壁的“钉轧”，减轻磁畴转动和畴壁移动的阻力，从而优化在高温环境中的电磁性能。

7、所述的无取向硅钢的制造方法，主要是在退火工艺上采用快速升温的加热方式，增加高温段温度，使带钢在较短的时间内升高至较高温度，降低不利织构{111}面织构组分的比例，提高立方织构、goss织构等组分的比例；同时，将高si成分体系的无取向硅钢的成品晶粒尺寸控制在80～90μm范围内，减小晶界对磁畴转动、畴壁移动的的阻碍作用。具体包括以下步骤：

8、1)将上述化学成分重量百分比的铁水进行预处理，再经转炉冶炼，真空处理后连铸成厚度为200-300mm的板坯；

9、2)对板坯进行热轧，热轧的终轧温度控制在830-880℃，轧制成2.2-2.6mm厚度的热轧板，经空冷和水冷工艺后使温度降至630-670℃的卷取温度；

10、3)对热轧板进行常化处理，常化温度控制在840-880℃，常化时间为2-5min；

11、4)对板卷进行酸洗，酸洗温度为75-80℃；

12、5)对热轧板进行冷轧，目标厚度为0.30mm；

13、6)退火，加热段采用快速加热方式，其加热段温度为900-1020℃，时间为100-110s，炉内氢气体积分数控制在5-10％；炉内露点控制在≤-10℃；

14、7)退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，并采用440-570℃的温度对绝缘涂料进行固化。

15、步骤4)中，所述的冷轧，经6道次轧制。

16、三、有益效果

17、本专利技术所采用的无取向硅钢制造方法，使得晶粒内磁畴的结构得到优化，有利于磁畴壁的移动，增强了在高温状态下无取向硅钢的磁化能力，获得了能够在200℃环境温度中，p1.0/1000＝46～50w/kg的基础上，磁感b50能够达到1.67t-1.68t的无取向硅钢，解决了现有技术中无取向硅钢在高温环境中磁感显著降低的问题。

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【技术保护点】

1.一种高温环境中电磁性能优良的无取向硅钢的制造方法，其特征在于，所述的无取向硅钢其化学成分重量百分比为：C≤0.002％，3.2％≤Si≤3.5％，0.3％≤Mn≤0.7％，0.5％≤Als≤0.8％，Ti≤0.002％，0.03％≤Sn≤0.07％，C+Ti≤0.0038％，其余为Fe及不可避免的杂质；

2.根据权利要求1所述的无取向硅钢的制造方法，其特征在于：步骤4)中，所述的冷轧，经6道次轧制。

【技术特征摘要】

1.一种高温环境中电磁性能优良的无取向硅钢的制造方法，其特征在于，所述的无取向硅钢其化学成分重量百分比为：c≤0.002％，3.2％≤si≤3.5％，0.3％≤mn≤0.7％，0.5％≤als≤0.8％，ti≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文祥，程国庆，陆天林，刘青松，杜军，裴英豪，施立发，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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