【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无取向硅钢制造，具体涉及一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢及其制造方法。
技术介绍
1、无取向硅钢是一类硅含量为0.3～6.5％的铁硅合金，是电力、电子和军事工业中重要的金属功能材料。其工作环境处于旋转磁场，电机和发电机的铁芯多采用无取向硅钢做为铁芯材料。随着航空航天、国防安全、生产生活等领域对便携式、高功率密度能量转换装置需求的急剧上升，转速高、体积小、功率密度大的特点使得高速电机更能适应现代化高端装备的特殊要求。高速电机转速超过10000r/min，驱动电机转速提高，磁场频率增大，硅钢板产生的能量损耗(即铁损)增加，因而要求无取向硅钢在高频下具有较低的铁损。高频状态下无取向硅钢的铁损主要以涡流损耗为主，而涡流损耗与工作频率或钢板厚度的平方成正比。因此，减小硅钢片的厚度是降低铁损的一种重要手段。同时，为了保证电机的强劲驱动力，还需要尽量提高硅钢板的磁感强度。研发厚度不超过0.15mm的高性能极薄冷轧无取向硅钢具有重要意义。
2、但是，制备极薄冷轧无取向硅钢往往需要经过剧烈的冷轧变形，破坏了初始铸造柱状晶的有利{001}<0vw>织构，导致织构严重恶化，磁感强度低、铁损较高，难以满足高速电机的需求。目前，磁性能优良的极薄无取向硅钢已成为无取向硅钢领域的研发热点之一。另外，一些场景如海洋、沿海、岛礁、化工、油气等强腐蚀环境的电机还对硅钢板耐腐蚀性能提出了苛刻要求。目前国内外仅通过在钢板表面涂覆数微米的涂层来保证耐腐蚀性能。无取向硅钢或由其制成的电机铁芯在运输、储存或长期使用过
3、专利cn112538592b，公开了一种用于频率≥10000hz高速电机的无取向硅钢及生产方法，化学组分及重量百分比为：c≤0.003％，si 2.8～4.0％，mn 0.05～1.0％，p≤0.0015％，n≤0.0008％，al 0.75～1.5％，s≤0.0009％，sb 0.001～0.1％，sn 0.001～0.1％，且满足sb+sn在0.0075～0.1％，其余为fe及不可避免的杂质，钢板厚度为0.02～0.15mm，p1/10000不超过15.5w/kg，p10/400不超过9.5w/kg，磁感强度b50不低于1.6t。采用热轧、常化、酸洗、三次冷轧和三次退火的生产技术路线，工艺流程长，生产制造成本高。
4、专利cn114058961b，公开了一种厚度≤0.15mm无取向硅钢带及生产方法，化学组分及重量百分比为：si 2.0～6.5％，mn 0.13～0.40％，s≤0.020％，p≤0.020％，als 0.15～0.9％，c≤0.010％。经冶炼和浇注成坯后热轧、冷轧、脱脂、光亮罩式退火、涂覆绝缘层。铁损p10/400≤13w/kg，磁感强度b50≥1.5t。但未提及更高工作频率的磁性能，而且由于采用罩式退火，生产效率低，生产成本高。
5、专利cn115198198b，公开了一种高速电机用无取向硅钢及其制备方法，化学组分及重量百分比为：c≤0.0020％，s≤0.0010％，n≤0.0030％，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≤0.0050％，其它为fe及不可避免的夹杂元素。制备工艺包括冶炼、连铸、加热、热轧、常化、酸洗、冷轧、退火和涂层。无取向硅钢成品厚度为0.20～0.30mm，屈服强度≥550mpa，磁感b50≥1.65t，0.30mm厚度时高频铁损p10/1000≤45w/kg，0.25mm厚度时高频铁损p10/1000≤40w/kg，0.20mm厚度时高频铁损p10/1000≤35w/kg，但未涉及耐腐蚀性能。
6、上述专利未涉及极薄无取向硅钢的耐腐蚀性能。为了满足高速电机在海洋、沿海、岛礁、化工、油气等强腐蚀环境长时间服役、安全性、高效节能等方面的苛刻要求，迫切需要研发一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢及其制造方法。
技术实现思路
1、为满足特种高速电机对无取向硅钢板低铁损、高磁感强度、优良耐腐蚀性能的要求及解决现阶段存在的技术问题，本专利技术提供一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢及其制造方法。
2、一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢，以质量百分比计，各元素组分如下：
3、si 2.8～3.8％，als 0.2～1.0％，mn 0.1～0.6％，cr 0.4～2.5％，mo 0.02～0.3％，sn≤0.15％，sb≤0.15％，c≤0.0020％，s≤0.002％，n≤0.0007％，o＜0.0006％，其余为fe及不可避免的杂质；
4、所述cr和mo含量满足0.50％≤[cr]+3.3×[mo]≤3.0％；
5、所述sn和sb含量满足[sn]+[sb]≤0.16％。
6、所述极薄无取向硅钢的厚度为0.1±0.005mm，其磁性能为：b50≥1.62t，p10/400≤9.5w/kg，p10/1000≤30.0w/kg。
7、所述极薄无取向硅钢的厚度为0.15±0.005mm，其磁性能为：b50≥1.63t，p10/400≤11.0w/kg，p10/1000≤35.0w/kg。
8、所述极薄无取向硅钢在质量浓度3.5％的nacl水溶液及室温条件下，自腐蚀电位≥-0.5v。
9、上述高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢的制造方法，具体包括以下步骤：
10、(1)连铸：按组分冶炼钢水，随后制成厚度为180～250mm的连铸坯；
11、(2)热轧：将步骤(1)中所得的连铸坯加热至1050～1170℃并保温1.5～2.5h，然后进行热轧并卷取，空冷至室温得到热轧板；
12、(3)常化处理：将步骤(2)中所得的热轧板在以氮气为保护气氛的条件下进行常化处理后，进行抛丸和酸洗，得到酸洗板；
13、(4)一次冷轧：将步骤(3)中所得的酸洗板进行一次冷轧，控制所得的一次冷轧板的厚度为0.3～0.6mm；
14、(5)中间退火：将一次冷轧板在950～1050℃的温度下进行中间退火，保温1～3min；
15、(6)二次冷轧：将步骤(5)中处理后的板材进行二次冷轧，控制轧制后的厚度分别为0.1±0.005mm、0.15±0.005mm；...
【技术保护点】
1.一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢，其特征在于，以质量百分比计，各元素组分如下：
2.根据权利要求1所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢，其特征在于，所述极薄无取向硅钢的厚度为0.1±0.005mm，其磁性能为：B50≥1.62T，P10/400≤9.5W/kg，P10/1000≤30.0W/kg。
3.根据权利要求1所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢，其特征在于，所述极薄无取向硅钢的厚度为0.15±0.005mm，其磁性能为：B50≥1.63T，P10/400≤11.0W/kg，P10/1000≤35.0W/kg。
4.根据权利要求1所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢，其特征在于，所述极薄无取向硅钢在质量浓度3.5％的NaCl水溶液及室温条件下，自腐蚀电位≥-0.5V。
5.权利要求1所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢的制造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种高速电机用磁性能
7.根据权利要求5所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢的制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中，常化温度850～1000℃，保温时间3～10min。
8.根据权利要求5所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢的制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中，酸洗所采用的酸为质量浓度为2～10％的盐酸，酸洗温度70～90℃。
9.根据权利要求5所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢的制造方法，其特征在于，所述步骤(7)中，在保证良好的带钢板形前提下，降低炉内带钢张力，控制在3～5N/mm2。
10.根据权利要求5所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢的制造方法，其特征在于，所述退火过程中，为了防止钢板表面氮化形成氮化铬，采用氢气氮气混合气体作为保护气，氢气体积分数≥5％。
...【技术特征摘要】
1.一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢，其特征在于，以质量百分比计，各元素组分如下：
2.根据权利要求1所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢，其特征在于，所述极薄无取向硅钢的厚度为0.1±0.005mm，其磁性能为：b50≥1.62t，p10/400≤9.5w/kg，p10/1000≤30.0w/kg。
3.根据权利要求1所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢，其特征在于，所述极薄无取向硅钢的厚度为0.15±0.005mm，其磁性能为：b50≥1.63t，p10/400≤11.0w/kg，p10/1000≤35.0w/kg。
4.根据权利要求1所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢，其特征在于，所述极薄无取向硅钢在质量浓度3.5％的nacl水溶液及室温条件下，自腐蚀电位≥-0.5v。
5.权利要求1所述的一种高速电机用磁性能和耐腐蚀性能优良的极薄无取向硅钢的制造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种高速电机用磁性能...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。