[发明专利]一种低铁损高磁感无取向硅钢板的制备方法

说明书

一种低铁损高磁感无取向硅钢板的制备方法，包括以下步骤：(1)冶炼钢水，其成分按质量百分比含Si 0.7～1.1％，Mn 0.1～0.3％，Al 0.1～0.4％，S 0.001～0.006％，N≤0.005％，P≤0.1％，O≤0.003％，C≤0.005％，Sn 0～0.2％，Sb 0～0.2％，余量为Fe；连铸制成连铸坯；(2)将连铸坯加热至1100～1200℃保温后热轧；(3)酸洗后进行一次冷轧，一次冷轧压下率为3～15％；(4)在氢气气氛下进行罩式退火，随炉冷却；(5)进行二次冷轧；(6)在保护气氛中进行连续退火。本发明的方法制备的产品不仅保证硅钢铁损处于较低水平，而且显著提高硅钢磁感。

技术领域

本发明属于电工钢板制造领域，特别涉及一种低铁损高磁感无取向硅钢板的制备方法。

背景技术

电力行业发展迅速，能源短缺和环境污染等问题日益突出，国家对电力设备的节能、高效提出了更高的要求，机电产品正朝着小型化、高精度化、高效率化方向发展，用普通冷轧硅钢片制造的铁芯已经难以满足要求，开发低铁损、高磁通密度的冷轧无取向系列硅钢产品替代现行普通冷轧硅钢片是驱动电机产品减小体积，减轻质量，节约铜铁消耗，提高效率的主要途径；高效节能电机铁芯对无取向硅钢的铁损、磁感要求极高，同时对噪声水平、绝缘水平及运行安全性、使用寿命等指标要求苛刻；通常高磁感无取向电工钢铁损值与对应牌号普通冷轧无取向电工钢相当，而磁感(或标准或实物)则较其高0.05T以上，是制造高效节能电机铁芯的理想材料。

目前，国内外在高磁感无取向硅钢的研发方面都做了很多研究工作；日本新日铁使用极纯净钢质，采用低Si高Mn方式开发出了新型铁芯材料NC-ML、NC-BL系列；川崎制铁添加了Al和稀土元素，通过控制夹杂物的大小和分布来控制晶粒尺寸，成功开发出50RMA350系列；福山材料研究所通过降低夹杂物含量、最佳化冷轧前组织以控制再结晶织构开发出NEBF1-3系列无取向硅钢；日本JFE钢铁公司通过优化Si、Al、Mn等元素含量，降低S、N等元素含量，并利用晶界偏析元素改善织构，开发出了JNP系列高磁通密度无取向电工钢，磁感值B₅₀比同铁损JNE系列高出0.04～0.05T；宝钢开发的B35AH系列产品在同等铁损下磁感值比B35A系列高出0.02～0.03T，武钢成功开发研制出无Si低Si含P系列、Si-Al-Mn系列、多元合金系列高磁感无取向硅钢。

已有的研究工作多通过钢液的纯净化、微合金元素的添加、热轧后进行常化处理以及去应力退火等方法来制备高磁感无取向硅钢；影响无取向硅钢磁感的主要因素是化学成分和晶体织构，而影响铁损的因素多且复杂，包括晶体织构、夹杂物及内应力、产品厚度和晶粒尺寸等；通常铁损和磁感是一对矛盾的性能指标，降低铁损的手段往往会导致产品磁感下降，同时提高磁感和降低铁损是目前该类产品研究的重要方向。

发明内容

针对现有无取向硅钢板制备技术存在的上述问题，本发明提供一种低铁损高磁感无取向硅钢板的制备方法，通过热处理和轧制工艺的匹配调整来实现织构和晶粒尺寸的控制，热轧后采用小变形量冷轧和罩式退火工艺，提高二次冷轧前的晶粒尺寸，再经二次冷轧和退火进而可以获得粗大均匀的晶粒尺寸和较高比例的有利织构，不仅保证硅钢铁损处于较低水平，而且显著提高硅钢磁感。

本发明的方法包括以下步骤：

(1)按设定成分冶炼钢水，其成分按质量百分比含Si 0.7～1.1％，Mn 0.1～0.3％，Al 0.1～0.4％，S 0.001～0.006％，N≤0.005％，P≤0.1％，O≤0.003％，C≤0.005％，Sn 0～0.2％，Sb 0～0.2％，余量为Fe；经过连铸机连铸制成连铸坯，厚度60～250mm；

(2)将连铸坯加热至1100～1200℃并保温0.5～2h，然后进行热轧，终轧温度为850～900℃，在620～730℃卷取，空冷至室温，获得热轧板；

(3)将热轧板酸洗后进行一次冷轧，一次冷轧压下率为3～15％，获得一次冷轧板；