[发明专利]一种提高低硅无取向硅钢磁性能的方法

说明书

一种提高低硅无取向硅钢磁性能的方法，包括以下步骤：(1)冶炼钢水，其成分含Si 0.3～1.5％，Al 0.1～0.8％，Mn 0.1～0.5％，P≤0.15％，S≤0.003％，N≤0.003％，C≤0.005％，Sb 0～0.2％，Sn 0～0.2％，其余为Fe；钢水经连铸机制成连铸坯；(2)加热到1100～1200℃并保温1～2h后热轧，控制终轧温度＝(Ar₁－110)～(Ar₁－50)℃；热轧完成后卷取；(3)进行罩式退火处理；(4)开卷后酸洗再冷轧；(5)在保护气氛条件下进行退火处理，随炉冷却至400～500℃，空冷后涂覆绝缘膜。本发明冷轧前晶粒尺寸达到120～180μm，织构得到明显改善；冷轧和退火后有利织构增强，不利织构强度减弱，使无取向硅钢成品板的铁损降低，磁感升高。

技术领域

本发明属于无取向电工钢制造技术领域，特别涉及一种提高低硅无取向硅钢磁性能的方法。

背景技术

目前，随着环境污染问题的日益严重，节能降耗成为我国政府以及各大企业高度重视的热点问题。无取向硅钢作为一种重要的软磁材料，主要用于制造各种电机的铁芯，其产量占我国电工钢产量的80～90％。其中，低硅无取向硅钢又在无取向硅钢中占比很大。因此，提高低硅无取向硅钢磁性能可有效提高电机效率，节能降耗，保护环境。

无取向硅钢的磁性能主要包括铁损和磁感应强度。降低铁损可以降低电机能耗，提高能量转化效率。提高磁感可以在使用相同的铁芯时，形成的磁感应强度较强。一方面可以增大铁芯功率密度，提高工作效率；另一方面会使激励电流减小，降低铜耗和铁损，还有利于减小铁芯的截面积，节省材料，缩小体积。铁芯损耗是影响电机功率损失的主要因素之一，降低无取向硅钢铁损可以提高电机效率、延长机器工作时间，还可以简化机器的冷却装置。无取向硅钢的磁性能直接影响着电机的能效等级、实用性和可靠性，所以，提高无取向硅钢的磁性能显得尤为重要。但是大量研究发现铁损和磁感应强度通常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应强度也下降，提高磁感应强度的方法通常也会导致铁损上升，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，本发明提供一种提高低硅无取向硅钢磁性能的方法，根据钢的相变温度控制终轧温度，进而调控热轧板内部的组织状态，以获得较低的形变储能，经罩式退火获得粗大的晶粒。由于组织、织构具有遗传性，所以，成品板的有利织构强度提高、不利织构强度降低，成品板的晶粒尺寸及磁性能都显著提高。

本发明的方法包括以下步骤：

(1)按设定化学成分冶炼钢水，其成分按质量百分比含Si 0.3～1.5％，Al 0.1～0.8％，Mn 0.1～0.5％，P≤0.15％，S≤0.003％，N≤0.003％，C≤0.005％，Sb 0～0.2％，Sn0～0.2％，其余为Fe和不可避免的杂质，将上述成分的钢水经连铸机制成连铸坯，厚度为200～250mm；

(2)将连铸坯加热到1100～1200℃并保温1～2h，然后进行热轧，控制终轧温度为T，且T＝(Ar₁－110)～(Ar₁－50)℃，其中Ar₁为γ/α相变温度，单位℃；热轧完成后卷取，卷取后空冷至室温，获得厚度2.5～3.0mm的热轧卷；其中Ar₁的计算公式为：Ar₁＝872℃+1000(11*[Si]－14*[Mn]+21*[Al])，公式中的[Si]、[Mn]、[Al]分别为Si、Mn、Al的质量百分数；

(3)将热轧卷进行罩式退火处理，罩式退火处理的温度为750～850℃，时间为0.5～5h；

(4)将罩式退火处理后的热轧卷开卷后，酸洗，再冷轧制成厚度0.5mm的冷轧板；