CN104046760A - 一种电工钢板的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电工钢板的生产方法，包括如下步骤：(1)钢水转炉冶炼；(2)RH精炼；(3)薄板坯连铸连轧；(4)常化酸洗；(5)单机架冷轧；(6)连续退火。进一步地，还包括如下步骤：(7)涂层；(8)精整。采用上述方法制成的冷轧无取向钢带，其磁性能优异，且生产成本低，可以满足下游电机用户的需求。并在国内首次提出了一种薄板坯连铸连轧生产无相变化学成分的无取向电工钢板的制造工艺，充分发挥薄板坯连铸连轧生产更低铁损、高磁导率无取向电工钢的优势，为薄板坯连铸连轧线生产高档板带产品提供了技术保障，同时也进一步扩大了薄板坯连铸连轧工艺产品制造范围。

Description

一种电工钢板的生产方法

技术领域

本发明涉及一种电工钢板的生产方法，具体涉及一种用于制作高效电机铁芯材料的，采用薄板坯连铸连轧生产具备低铁损、高磁导率电工钢钢板的制作方法。 

背景技术

无取向电工钢板被作为电机铁芯材料用于旋转机械以及中、小型变压器。随着近几年国内外强制推行高效节能以及地球环保运动，高性能化或者说是高效化的倾向已非常明显。为此，对于低铁损、高磁导率的无取向电工钢板的需求也越来越强烈。 

通常作为降低无取向电工钢板铁损的手段，一般通过增加电阻来降低涡流损失出发，采取提高Si或Al的含量来实现的。但是，另一方面，磁导率的降低也成了不可回避的问题。此外，通过提高钢的纯净度，不单单是提高Si或Al的含量，还有降低C、S、N、O的含量，或者同专利昭54—163720中通过添加B等的化学处理、提高成品退火前的冷轧压下率、提高成品退火温度等，这些在生产工艺上下的工夫也都是为了降低铁损。但是，对于磁导率就没有类似的效果了。因此也就得不到高磁导率且铁损低的无取向电工钢板。 

通过以往的经验和事实，要解决低铁损和高磁导率这一互相矛盾的性能指标，仅仅通过提高钢水的纯净度、提高Si或Al的含量来实现这一目标是不可行的。本方面通过钢水的纯净度、提高Si或Al的含量，同时添加微量的合金元素和热轧卷取温度来达到提高磁导率和降低铁损的目的。 

从通过提高钢中成分的纯度和有效利用添加的微量元素，再与生产工艺相结合，使得成品板中，对磁性有利的(100)或(110)织构得以发达。并抑制对磁性不利的(111)织构，是否可以得到磁通密度高且铁损低的无取向电工钢板的观点出发，通过降低S的含量，提高钢的成分的纯度，并添加微量元素Sn，控制热轧的卷取温度，可以在提高磁通密度的同时还可以降低铁损。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种电工钢板的生产方法，解决低铁损和高磁导率这一互相矛盾的性能指标，在通过提高钢水的纯净度、提高Si或Al的含量的同时，添加微量的合金元素 和热轧卷取温度来达到提高磁导率和降低铁损的目的。具体技术方案如下： 

一种电工钢板的生产方法，包括如下步骤： 

(1)钢水转炉冶炼； 

(2)RH精炼； 

(3)薄板坯连铸连轧； 

(4)常化酸洗； 

(5)单机架冷轧； 

(6)连续退火。 

进一步地，还包括如下步骤： 

(7)涂层； 

(8)精整。 

进一步地，步骤(3)中，热轧的终轧温度在840～900℃，卷取温度不低于700℃。 

进一步地，步骤(1)-(3)中，钢水经冶炼、精炼后连续浇铸成厚度60～90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却直接进入加热炉加热。 

进一步地，步骤(3)中，加热炉的温度在1050～1160℃，加热时间为0.5～3.5h；再经热轧制成2.0～2.5mm厚度的热轧板。 

进一步地，所述薄板坯的化学成分重量百分比：1.50％≤Si≤2.50％、0.30％≤Al≤1.00％、0.10％≤Mn≤2.00％、0.010％≤Sn≤0.100％，并且，Si和Al的合计量为Si+2Al≥2.00％，C≤0.0030％、N≤0.0020％、S≤0.0030％、Ti≤0.0030％、Nb≤0.0030％、V≤0.0050％、As≤0.0030％，残留物质为Fe及不可避免的夹杂物组成。 

进一步地，步骤(4)中，常化热处理温度在900～1100℃，保温时间在1～5min。 

进一步地，步骤(4)中，常化热处理后的钢板，经过抛丸酸洗，酸洗温度控制在70～90℃。 

进一步地，步骤(5)中，酸洗后在单机架可逆轧机上冷轧采用5道次轧制，冷轧的总压下率在75～80％。 

进一步地，步骤(6)中，退火在连续退火炉中进行，退火温度为800～950℃，保温时间为1～4min，炉内露点控制在10～35℃； 

和/或， 

步骤(5)-(6)中，单机架连轧轧至0.5mm厚度，最后经连续退火、涂层而制成0.5mm厚度的电工钢带成品。 

与目前现有技术相比，本发明采用上述方法制成的冷轧无取向钢带，其磁性能优异， 且生产成本低，可以满足下游电机用户的需求。并在国内首次提出了一种薄板坯连铸连轧生产无相变化学成分的无取向电工钢板的制造工艺，充分发挥薄板坯连铸连轧生产更低铁损、高磁导率无取向电工钢的优势，为薄板坯连铸连轧线生产高档板带产品提供了技术保障，同时也进一步扩大了薄板坯连铸连轧工艺产品制造范围。该方法在通过添加微量合金元素Sn，结合生产工艺，控制好卷取温度，获得磁性有利的(100)或(110)织构，磁导率u1.0提高500～1000Gs/Oe，铁损实物质量水平提高5-10％。 

具体实施方式

下面对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。 

一种薄板坯生产低铁损、高磁感无取向电工钢及其制造方法，1、低碳低硅冷轧无取向电工钢的生产工艺流程为：钢水转炉冶炼→RH精炼→薄板坯连铸连轧→常化酸洗→单机架冷轧→连续退火→涂层→精整。2、上述1中，钢水经冶炼、精炼后连续浇铸成厚度60～90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1050～1160℃，加热时间为0.5～3.5h；再经热轧制成2.0～2.5mm厚度的热轧板；热轧板经过常化热处理酸洗后，单机架连轧轧至0.5mm厚度，最后经连续退火、涂层而制成0.5mm厚度的电工钢带成品。3、上述1中，薄板坯的化学成分重量百分比：1.50％≤Si≤2.50％、0.30％≤Al≤1.00％、0.10％≤Mn≤2.00％、0.010％≤Sn≤0.100％并且，Si和Al的合计量为Si+2Al≥2.00％，C≤0.0030％、N≤0.0020％、S≤0.0030％、Ti≤0.0030％、Nb≤0.0030％、V≤0.0050％、As≤0.0030％，残留物质为Fe及不可避免的夹杂物组成。4、上述1中，热轧的终轧温度在840～900℃，卷取温度必须不低于700℃；5、在上述制造方法中，具有常化热处理温度在900～1100℃，保温时间在1～5min。6、上述1中，常化热处理后的钢板，经过抛丸酸洗，酸洗温度控制在70～90℃；酸洗后在单机架可逆轧机上冷轧采用5道次轧制，冷轧的总压下率在75～80％；7、上述1中，退火在连续退火炉中进行，退火温度为800～950℃，保温时间为1～4min，炉内露点控制在10～35℃；8、上述1中，电工钢带成品的铁损P_1.5/50≤3.2W/Kg，磁导率u_1.0≥6500Gs/Oe，磁感B₅₀≥1.72T。 

本发明中的无相变化学成分的无取向电工钢成分和对应工艺下的磁性能见表1。实施例的生产条件为120吨转炉冶炼，经过钢包吹氩、RH真空处理，进入薄板坯连铸，通过隧道炉均热后，进入7机架连轧机组轧制，热轧板轧制至2.2mm厚度后进行常化酸洗，常化热处理工艺速度为25m/min，常化均热段温度为960℃。常化酸洗后的钢板通过单机架可逆轧机轧制0.50mm厚度，送入后续的连续退火+涂绝缘层生产线，生产出中高牌号无取向电工钢成品钢 卷。从成品卷上剪取爱泼斯坦方圈试样，进行磁性能检测，结果见表2所示。 

表1无相变成分的电工钢成分，％ 

序号	C	Si	Mn	P	S	Ti	N	Sn	CT/℃	备注
											1	0.0020	1.85	0.25	0.013	0.0015	0.0020	0.0020	0.054	720	发明例1
2	0.0030	1.82	0.25	0.018	0.0016	0.0021	0.0020	0.051	725	发明例2
											3	0.0028	1.81	0.27	0.010	0.0015	0.0019	0.0018	----	722	比较例1
4	0.0028	1.81	0.27	0.010	0.0015	0.0019	0.0018	0.050	680	比较例2

表2电工钢钢板磁性能 

序号	P15/50(W/Kg)	B50(T)	u1.0(Gs/Oe)	备注
					1	3.124	1.75	6954	发明例1
2	3.148	1.75	6832	发明例2
					3	3.358	1.72	5786	比较例1
4	3.379	1.73	6042	比较例2

如上所述，根据本项发明得到高磁导率、且铁损低的无取向电工钢板可以充分适应随着电机的高性能化或高效化，对作为其铁芯材料的无取向电工钢板提出的要求。 

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种电工钢板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)钢水转炉冶炼；

(2)RH精炼；

(3)薄板坯连铸连轧；

(4)常化酸洗；

(5)单机架冷轧；

(6)连续退火。

2.如权利要求1所述的电工钢板的生产方法，其特征在于，还包括如下步骤：

(7)涂层；

(8)精整。

3.如权利要求1或2所述的电工钢板的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，热轧的终轧温度在840～900℃，卷取温度不低于700℃。

4.如权利要求1-3中任一项所述的电工钢板的生产方法，其特征在于，步骤(1)-(3)中，钢水经冶炼、精炼后连续浇铸成厚度60～90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却直接进入加热炉加热。

5.如权利要求4所述的电工钢板的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，加热炉的温度在1050～1160℃，加热时间为0.5～3.5h；再经热轧制成2.0～2.5mm厚度的热轧板。

6.如权利要求4或5所述的电工钢板的生产方法，其特征在于，所述薄板坯的化学成分重量百分比：1.50％≤Si≤2.50％、0.30％≤Al≤1.00％、0.10％≤Mn≤2.00％、0.010％≤Sn≤0.100％，并且，Si和Al的合计量为Si+2Al≥2.00％，C≤0.0030％、N≤0.0020％、S≤0.0030％、Ti≤0.0030％、Nb≤0.0030％、V≤0.0050％、As≤0.0030％，残留物质为Fe及不可避免的夹杂物组成。

7.如权利要求1-6中任一项所述的电工钢板的生产方法，其特征在于，步骤(4)中，常化热处理温度在900～1100℃，保温时间在1～5min。

8.如权利要求1-7中任一项所述的电工钢板的生产方法，其特征在于，步骤(4)中，常化热处理后的钢板，经过抛丸酸洗，酸洗温度控制在70～90℃。

9.如权利要求1-8中任一项所述的电工钢板的生产方法，其特征在于，步骤(5)中，酸洗后在单机架可逆轧机上冷轧采用5道次轧制，冷轧的总压下率在75～80％。

10.如权利要求1-9中任一项所述的电工钢板的生产方法，其特征在于，步骤(6)中，退火在连续退火炉中进行，退火温度为800～950℃，保温时间为1～4min，炉内露点控制在10～35℃；和/或，

步骤(5)-(6)中，单机架连轧轧至0.5mm厚度，最后经连续退火、涂层而制成0.5mm厚度的电工钢带成品。