专利名称：一种电机用硅钢的制备方法
技术领域：
本发明涉及金属材料制备加工领域，特别涉及一种电机用硅钢的制备方法。
背景技术：
高效电机用无取向电工钢是从低碳低硅钢基础上发展起来的，与传统产品相比， 因其同时具备优势明显的高磁感和较低的铁损等综合性能而被市场广泛认可，尤其是使用量大使用频率高的中小型电机、冰箱或空调的压缩机等市场的青睐。随着各类微小电机、压缩机等向高效、小型化发展，电机、压缩机用户大型退火设备的完善，低铁损高磁感的冷轧无取向电工钢成为近年来的开发热点。为此，各钢铁企业和科研院校都做了大量的科研工作来开发高磁感的低铁损无取向电工钢。各企业或研究机构在进行成分设计时，除了进一步提高钢质洁净度外，一般考虑通过复合添加Sn、Cu、Sb、k、P、B等晶界偏析元素中的一种或多种来实现高磁感低铁损的产品性能，并通过控制热轧、卷曲及热轧板退火工艺来提高最终产品磁性能。申请号为95194275. 1的中国专利申请公开了一种高磁感冷轧无取向电工钢的成分及其生产工艺，其主要特征是提高钢中Mn元素到1. Owt %, C、S、N含量均不超过30ppm， 热轧终轧在Ar3+50相区，Ar1-SO0C- (ArfAr3)/2卷曲并自退火，可得到B5000为1. 79 1. 80T的高磁感性能，但同时铁损值Pl. 5 > 5. Ow/kg，不能同时获得高磁感和低铁损的特性。申请号为01138224. 4的中国专利申请公开了一种生产低铁损高磁感的冷轧无取向电工钢的制造方法，其成分特征是彡2.0% Si,0. 7-0. 8% Mn,0. 23% (P+Sn/Sb)，限制B 的含量，极低的S、N，其工艺特征是1100 1150°C板坯加热，酸洗、冷轧，退火时加湿脱碳， 虽然所得磁性能优良但P+Sn/Sb添加含量较高，制造工艺复杂，生产成本较高。申请号为200580044009. 1的中国专利申请公开了一种通过控制Si、Mn、Al合金成分含量和优化热轧条件，使不经过热轧板常化处理的电工钢板也具有很低的铁损和较高的磁通密度。1. 0 3. Owt% Si，0. 1 2. 0wt%Mn,0. 1 1. 5wt% Al，其中 Mn 和 Al 满足-0. 2 <m( = Mn-Al) < 1. 0，热轧控制70%以上在两相区，650°C 800°C卷曲，热轧板不经过常化处理，Pl. 5 为 2. 8 3. 2w/kg，但 B5000 只有 1. 73 1. 75T。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电机用硅钢的制备方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种电机用硅钢的制备方法，所述硅钢以重量百分比计含有如下组份 C 彡 0. 005%、Si :2. 2% 2. 5%、Mn :0. 05% 0. 15%、k :0. 03% 0. 10%、Cr :0. 7% 1. 3 %、Ca :0· 02 % 0. 08 %、Ce :0· 4 % 0. 8 %、Al :0· 2 % 0. 7 %、P 彡 0. 03 %、 S^ 0.01%,N^ 0. 003%,其余为铁和少量夹杂物，夹杂总量< 0. 03 % ；所述制备方法包括下列步骤
1)冶炼采用电炉或转炉冶炼，真空精炼，去除钢中氢和氮有害气体，控制碳含量，并采用硅脱氧；2)连铸采用连铸方式将钢水铸成坯；3)热轧并卷曲将铸坯加热到1170 1200°C，温度均勻后进行热轧，终轧温度大于880°C，采用多道次轧制，热轧板厚度控制在2. 0 2. 5mm ；卷取温度控制720 740V4)冷轧采用连轧方式将热轧板采用带有中间退火的二次冷轧方式轧制成成品厚度，中间退火温度为950 970°C，时间为4 6分钟；5)退火冷轧钢带经连续退火炉脱碳退火、退火温度为1010 1040°C，保温时间 3 5min，气氛为 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布绝缘层并包装。本发明与现有技术相比具有以下有益效果通过在硅钢中添加Se、Ca、Cr、Ce元素，并合理控制其各自含量，使得其各自发挥其作用并产生协同效果，其中％和Ca有利于控制析出物的形态和分布，从而影响织构； 而添加的Cr和Ce元素可以大幅度提高硅钢的磁学性能，使其达到磁感应强度^ciL 8 1. 86T，铁损Pi.52. 5 2. 7W/kg这样的磁性能；同时四种元素与其它的常规合金化元素共同作用改善了电工钢的微观组织，进而提高钢的力学性能。所述制备方法的各步骤的工艺参数也根据成分调整进行相应调整，使得合金成分调整的效果得以充分发挥。下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
具体实施例方式实施例一一种电机用硅钢的制备方法，所述硅钢以重量百分比计含有如下组份 C ^ 0. 005%, Si 2. 2%, Mn :0. 15%, Se 0. 03%, Cr 1. 3%, Ca :0. 02%, Ce 0. 8%, Al 0.2%,P^O. 03%,S^0. 01%,N^ 0. 003%，其余为铁和少量夹杂物，夹杂总量彡0. 03%； 所述制备方法包括下列步骤1)冶炼采用电炉或转炉冶炼，真空精炼，去除钢中氢和氮有害气体，控制碳含量，并采用硅脱氧；2)连铸采用连铸方式将钢水铸成坯；3)热轧并卷曲将铸坯加热到1170°C，温度均勻后进行热轧，终轧温度大于 880°C，采用多道次轧制，热轧板厚度控制在2. 5mm ；卷取温度控制720V4)冷轧采用连轧方式将热轧板采用带有中间退火的二次冷轧方式轧制成成品厚度，中间退火温度为950°C，时间为6分钟；5)退火冷轧钢带经连续退火炉脱碳退火、退火温度为1010°C，保温时间5min，气氛为 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布绝缘层并包装。实施例二—种电机用硅钢的制备方法，所述硅钢以重量百分比计含有如下组份 C ^ 0. 005%, Si 2. 5%, Mn :0. 05%, Se :0. 10%、Cr :0. 7%、Ca :0. 08%, Ce 0. 4%, Al 0. 7%,P ^ 0. 03%,S ^ 0.0. 003%，其余为铁和少量夹杂物，夹杂总量彡0. 03%；所述制备方法包括下列步骤1)冶炼采用电炉或转炉冶炼，真空精炼，去除钢中氢和氮有害气体，控制碳含量，并采用硅脱氧；2)连铸采用连铸方式将钢水铸成坯；3)热轧并卷曲将铸坯加热到1200°C，温度均勻后进行热轧，终轧温度大于 880°C，采用多道次轧制，热轧板厚度控制在2. Omm ；卷取温度控制740V4)冷轧采用连轧方式将热轧板采用带有中间退火的二次冷轧方式轧制成成品厚度，中间退火温度为970°C，时间为4分钟；5)退火冷轧钢带经连续退火炉脱碳退火、退火温度为1040°C，保温时间3min，气氛为 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布绝缘层并包装。实施例三一种电机用硅钢的制备方法，所述硅钢以重量百分比计含有如下组份 C ^ 0. 005%, Si 2. 4%, Mn 0. 10%, Se 0. 06%, Cr 1. 0%, Ca 0. 05%, Ce 0. 6%, Al 0. 5%,P ^ 0. 03%,S ^ 0.0. 003%，其余为铁和少量夹杂物，夹杂总量彡0. 03%； 所述制备方法包括下列步骤1)冶炼采用电炉或转炉冶炼，真空精炼，去除钢中氢和氮有害气体，控制碳含量，并采用硅脱氧；2)连铸采用连铸方式将钢水铸成坯；3)热轧并卷曲将铸坯加热到1185°C，温度均勻后进行热轧，终轧温度大于 880°C，采用多道次轧制，热轧板厚度控制在2. 3mm ；卷取温度控制730°C4)冷轧采用连轧方式将热轧板采用带有中间退火的二次冷轧方式轧制成成品厚度，中间退火温度为960°C，时间为5分钟；5)退火冷轧钢带经连续退火炉脱碳退火、退火温度为1030°C，保温时间％iin，气氛为 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布绝缘层并包装。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1. 一种电机用硅钢的制备方法，其特征在于，所述硅钢以重量百分比计含有如下组份C 彡 0. 005 %、Si :2· 2 % 2. 5 %、Mn 0. 05 % 0. 15 %、Se 0. 03 % 0. 10 %、Cr 0. 7% 1. 3%、Ca :0. 02% 0. 08%、Ce :0. 4% 0. 8%、A1 :0. 2% 0. 7%、P 彡 0. 03%、 003%，其余为铁和少量夹杂物，夹杂总量< 0. 03% ；所述制备方法包括下列步骤1)冶炼采用电炉或转炉冶炼，真空精炼，去除钢中氢和氮有害气体，控制碳含量，并采用硅脱氧；2)连铸采用连铸方式将钢水铸成坯；3)热轧并卷曲将铸坯加热到1170 1200°C，温度均勻后进行热轧，终轧温度大于 880°C，采用多道次轧制，热轧板厚度控制在2. 0 2. 5mm ；卷取温度控制720 740°C4)冷轧采用连轧方式将热轧板采用带有中间退火的二次冷轧方式轧制成成品厚度， 中间退火温度为950 970°C，时间为4 6分钟；5)退火冷轧钢带经连续退火炉脱碳退火、退火温度为1010 1040°C，保温时间3 5min，气氛为 75% H2+25% N2 ；6)酸洗、涂布绝缘层并包装。
全文摘要
本发明公开了一种电机用硅钢的制备方法，在硅钢的常规成分中添加了Se、Ca、Cr、Ce元素，其中Se和Ca有利于控制析出物的形态和分布，从而影响织构；而添加的Cr和Ce元素可以大幅度提高硅钢的磁学性能，使其达到磁感应强度B501.8～1.86T，铁损P1.52.5～2.7W/kg这样的磁性能；同时四种元素与其它的常规合金化元素共同作用改善了电工钢的微观组织，进而提高钢的力学性能。所述制备方法的各步骤的工艺参数也根据成分调整进行相应调整，使得合金成分调整的效果得以充分发挥。
文档编号C22C38/34GK102383045SQ20111034181
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者沈敬栋 申请人:江苏昊达有限责任公司