专利名称：一种低s高牌号无取向电工钢的制备方法
技术领域：
本发明属于无取向电工钢技术领域，特别是提供了一种低S高牌号无取向电工钢 的制备方法，该电工钢具有优良的磁性能。
背景技术：
硅钢是含硅量在3%左右、其它主要是铁的硅铁合金。是电力、电子和军事工业不 可缺少的重要软磁合金，亦是产量最大的金属功能材料，主要用作各种电机、发电机和变压 器的铁心。它的生产工艺复杂，制造技术严格，国外的生产技术都以专利形式加以保护，视 为企业的生命。高牌号无取向硅钢是无取向硅钢中的高端产品，主要用于制造大、中型水 力、火力发电机。低S高牌号无取向电工钢，要求炼钢C、S、0、N分别小于15ppm的超纯净钢，低S 钢种低N明显减少了细小MnS和AlN Al2O3等夹杂物的数量，有利于晶粒长大和减少磁滞损 失，使得铁损明显下降到P15 = 2. 209达到50W230牌号。对于低铁损高牌号无取向硅钢中国专利中国专利cn 1078270A公开了一种含稀土冷轧无取向电工钢的生产方法，其特征 是用Ni、Cu、Sn、Sb、C、P、Ca或稀土元素得到好的磁性，其中在加了别的合金元素的情况下 还要求Sn Sb和Ca、稀土均须各加入至少一种。磁性Pl. 5最好只能达到2. 45ff/kg,但其加 热温度高，钢中合金较多，增加冶金成本，并且需要加湿脱碳退火，退火速度慢。中国专利cn 1887512公开了一种无取向电工钢及其制造方法，其特征在于该无 取向电磁钢板以质量％计，含有Si 2. 0%或以下、Mn 3. 0%或以下、Al :1. 0% 3. 0%，根 据需要还含有合计为0. 002%— 0. 5%的Sn、Sb、Cu、Ni、Cr、P、REM、Ca、Mg ；关于消除应力 退火后的轧制方向。铁损W15/50丨[L]为2.0W/kg或以下。此专利磁性较好，但是其钢中 Si含量低，其他合金较多，成本高，此外在冷轧中采用了中间退火和平整轧制，这种工艺为 二次冷轧，工序增多，需要的成本较高。中国专利cn 1827820公开了一种无取向电工钢及其制造方法，其特征在于Si 0. 80% 1. 30%, Sb 0. 0050% 0. 050%,B :0. 0005% 0. 0050%，Ca或REM :0. 0010% 0. 005%，此发明使用合金众多，由于Si含量较低，磁性较低，W15/50只能达到3. 152w/kg, 只能用作生产一般电机铁芯的软磁合金材料。中国专利cn 10099905公开了一种无取向电工钢及其制造方法，其特征在 于 C 彡 0. 010 %，Si 0. 1 3. 50 %，Al 彡 1. 5 %，Mn :0. 10 % 1. 50 %，P 彡 0. 20 %， S ^ 0. 008%,N^O. 0030%,.冶炼、连铸、热轧、常化处理，对热轧板进行常化处理在罩式 炉条件下实施全氢退火，由于采用罩式炉，所以其产量比较低，成本高。中国专利cn 1305019公开了一种本发明是含Si :1.5 8.0% (质量)及Mn: 0. 005 2. 50% (质量)，且将C、S、N、0及B含量分别抑制在50ppm以下，且含有微量的 Al、Sb、Ni、Sn、Cu、P和Cr等。加入合金元素高，成本增加。中国专利cn 1133891公开了一种发明无取向电磁钢板的制法，Si、1.5Wt%以下的Mn、l. 5w 以下的A1、0. 2wt%以下的P和0. 01wt%以下的S的钢坯进行热轧，采 用一次冷轧或夹有中间退火的两次冷轧，然后进行最终退火。增加把所得薄板坯保持在 850-1150°C温度使薄板坯温度不均勻得到缓和的步骤；和对薄板坯施加应力，促进薄板坯 中析出物粗化的步骤。提高磁性稳定性的做法。其硅含量较低，而且是针对与中牌号硅钢 品种。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低S高牌号无取向电工钢的制备方法，合金含量少， 要求极低的S含量，减少MnS数量，从而提高磁性。高硅含稀土的高牌号无取向电工钢铸坯，采用全工艺方法，通过优化退火工艺，生 产出磁性优良的半工艺无取向电工钢。本发明的技术方案采用低S高牌号电工钢铸坯为热轧原料，然后进行热轧(未卷取)、常化、酸洗、冷 轧、退火、涂层，得到最终磁性优良的半工艺无取向电工钢。热轧原料成分成分设计要求铸坯化学成分满足C^O. 003%,Si 2. 5 3· 20%，Mn 彡 0. 3%，1. 0%彡 Al 彡 1. 5%，P 彡 0. 005%， S^O. 0015%,N^O. 002%,0^ 0. 002%，均为重量百分比，其余为!^e和不可避免的杂质；铸坯热装，加热温度1100 1200°C，加热时间1小时-10小时；热轧开轧温度在1100-1150°C，终轧温度在850-1000°C，热轧板的厚度为2. 0 2. 5mm ；常化将热轧板，在950-1050°C，纯N2气氛下进行1_8分钟常化，而后进行酸洗，酸 洗后一次冷轧至0. 34 0. 36mm或者0. 48 0. 52mm成品厚度；冷轧板退火温度为900 1050°C，退火时间1 3min，退火气氛为H2、N2混和气 体，H2的比例为10 40体积％，且不需要加湿脱碳；成品晶粒大小在100 200 μ m，退火
后进行涂层处理。本发明的优点在于，最终产品磁性优良P15/5(1 = 2. 1 2. 5W/Kg、B5000 = 1. 68 1. 75T。铸坯中不含Sn、Sb、Bi、Cu、Cr、Ni、B、Ca等合金元素，生产成本大幅度降低。生产成本大幅度降低。采用较大的压下量，且优化了退火工艺，生产出的成品磁性 能更优。
具体实施例方式实施例1 实验室钢铸坯的化学成分(％ )如表1。表1实验钢铸坯的化学成分(％ )余量Fe ；表中C G为本发明实例
权利要求
1. 一种低S高牌号无取向电工钢的制备方法，其特征在于，工艺步骤为 热轧原料成分设计要求其铸坯化学成分满足C彡0. 003 %, Si2.5 3. 20%, Mn ^ 0. 3%, 1. 0%^ Al ^ 1. 5%, P ^ 0. 005%, S ^ 0. 0015%,N^ 0. 002%,0 ^ 0. 002%, 均为重量百分比，其余为狗和不可避免的杂质；铸坯热装，加热温度1100 1200°C，加热时间1小时-10小时； 热轧开轧温度在1100-1150°C，终轧温度在850-1000°C，热轧板的厚度为2. 0 2. 5mm ；常化将热轧板，在950-1050°C，纯队气氛下进行1-8分钟常化，而后进行酸洗，酸洗后 一次冷轧至0. 34 0. 36mm或者0. 48 0. 52mm成品厚度；冷轧板退火温度为900 1050°C，退火时间1 3min，退火气氛为H2、N2混和气体， H2的比例为10 40体积％，且不需要加湿脱碳；成品晶粒大小在100 200 μ m，退火后进行涂层处理。
全文摘要
一种低S高牌号无取向电工钢的制备方法，属于无取向电工钢技术领域。工艺步骤为热轧原料成分设计要求其铸坯化学成分满足C≤0.005％，Si2.5～3.20％，Mn≤0.3％，Al≤1.3％，P≤0.005％，S≤0.0015％，N≤0.008％，0≤0.002％，其余为Fe和不可避免的杂质；铸坯热装、热轧，热轧后的钢板经酸洗、冷轧后钢带进行最终退火。优点在于，最终产品磁性优良P15/502.1～2.5W/kg、B5000＝1.68～1.75T。铸坯中不含Sn、Sb、Cu、Cr、Ni、B等合金元素，生产成本大幅度降低。采用较大的压下量，且优化了退火工艺，生产出的成品磁性能更优。
文档编号C21D8/12GK102127702SQ20111000854
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月16日 优先权日2011年1月16日
发明者刘东旭, 刘杰, 姚志强, 张莉霞, 彭凯, 王全礼, 王崇学, 罗文彬, 耿立, 郭亚东 申请人:首钢总公司