专利名称：一种无Al的取向电工钢及其制备方法
技术领域：
本发明属于金属材料电エ钢技术领域，涉及ー种无取向电エ钢的制备方法。
背景技术：
电エ钢是含碳很低的硅铁软磁合金，是电力、电子和军事エ业中不可缺少的重要材料。据统计，2000年全世界电エ钢的总产量为671. 4万吨，到2005年已经超过了 800万吨。目前国内市场的消费量已远超过300万吨。其中，无取向硅钢是在旋转磁场中工作的电动机和发电机转子的铁芯材料，要求良好的磁性能和エ艺性能。近年来,随着电机高速化和小型化的发展，对无取向硅钢的性能要求提出了更高的要求，如在高频下具有低铁损和高磁感强度等。传统的提高Si≤I %无取向电エ钢磁磁性能的方法有a、降低C、N、S、O、Ti等杂质元素的含量，减少细小夹杂物数量，从而降低铁损，増加磁感，但随炼钢纯净技术完善，这一方法提高性能已相当有限；b、添加合金元素Sn，Sd，通过元素的偏聚，改善再结晶织构，増加磁感，但同时增加合金成本，偏聚也存在一定的不稳定性，且不均匀的表面偏聚容易使涂层脱落；c、对热轧板进行常化处理，改善热轧板组织与织构，同时也增加了エ艺成本；d、以铝代娃，在降低铁损的同时尽量少的降低磁感。但铝对无取向硅钢磁性能有双重作用，一方面，铝可以增加电阻、縮小奥氏体相区、促进晶粒长大，因而有一定的有利作用。但是铝的作用要受硅钢中氮含量的影响，铝跟氮易形成AlN析出相，使硅钢片的磁性能下降。当析出的AlN颗粒尺寸小于O. 5 μ m吋，它们钉扎晶界，阻碍晶粒长大，因而增加铁损。但当析出的AlN颗粒尺寸大于I μ m吋，它们对晶界的钉扎作用很轻，因此对磁性能影响很小。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了ー种提高磁感降低铁损的无Al的无取向电エ钢及其制备方法。具体技术方案如下ー种无Al的无取向电エ钢，包括，其连铸坯按质量百分比计为C≤0.005% SiO. I 1.0% Mn O. 30 I. 2% Al ≤ O. 01% P O. 02 0.1% S≤O. 01% N^O. 008%O ≤ O. 015% B ≤ O. 002% Sn く O. 003% Sb く O. 003% Nb く O. 003% Ti く O. 003%，其
余为Fe。ー种无Al的无取向电エ钢的制备方法，包括如下步骤将按质量百分比计为C≤O. 005 %、Si O. I I. O %、Mn O. 30 I. 2 %、Al ≤ O. 01%, P O. 02 O. I %、S ≤ O. 01 %、N ≤ O. 008%、O ≤ O. 015%、B ≤ O. 002%、Sn≤ O. 003%, Sb ≤O. 003%,Nb ≤ O. 003%,Ti ≤ O. 003%、其余为 Fe 的连铸坯送入加热
炉加热，经热轧、卷取后得到热轧板，然后保温，使所述热轧板表面形成一层规则的立方织构再结晶晶粒，酸洗洗浄所述热轧板的表面氧化铁皮，再经冷轧、退火后既得。进ー步地，所述连铸坯的加热温度1000 1150°C。
进一步地，所述热轧的精轧开轧温度为1000 1020°C，精轧终轧温度为870°C 920。。。进一步地，所述卷取的温度为680°C 730°C。进一步地，所述保温的时间大于2h。进一步地，在所述酸洗步骤前对所述热轧板进行常化。进一步地，所述常化温度为880 950°C，常化时间为120 300s，气氛为纯干N2气。进一步地，在所述酸洗步骤中，酸洗溶液为浓度为4%的硫酸溶液，酸洗液的温度为70 90°C，酸洗时间为120 600s。进一步地，所述退火的温度为810 860°C，退火时间为120 300s，退火的气氛为H2和N2的混和气体，其中，H2的比例为10 40%。本发明提供的无取向电工钢，与经传统的工艺制备的同等Si含量含Al无取向电工钢相比，一方面，该发明中不常化工艺的铁损与之相当，磁感远好于传统工艺；经常化工艺后，即能铁损降低，低于传统工艺铁损，又能使磁感进一步增加。另一方面，在降低合金成本的同时提高了磁性能，尤其是磁感性能。
图I为本发明实施例提供的一种经热轧卷取后形成的表面立方织构的再结晶柱状晶粒层图。
具体实施例方式实施例I :本发明实施例提供的一种无Al的无取向电工钢，其连铸坯的化学成分)为如表I中的实验组所示，另外选取对照组，其连铸坯的化学成分)为如表I中的对照组所表I连铸坯的主要化学成分(％ )
权利要求
1.一种无Al的无取向电工钢，其特征在于，包括，连铸坯按质量百分比计为 C^O. 005% Si 0.1 1.0% Mn 0.30 I. 2% Al 彡 0. 01 % P 0. 02 0. I %S 彡 0.01% N^O. 008% 0^0. 015% B^O. 002% Sn ^ 0. 003% Sb ^ 0. 003%Nb ^ 0. 003% Ti < 0. 003%，其余为 Fe。
2.一种无Al的无取向电工钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 将按质量百分比计为 C 彡 0. 005%,Si 0. I I. 0%,Mn 0. 30 I. 2%,Al ^ 0. 01%,P 0. 02 0. 1%、S 彡 0. 01%、N 彡 0. 008%、0 彡 0. 015%、B 彡 0. 002%、Sn 彡 0. 003%、Sb ( 0. 003%,Nb ( 0. 003%,Ti ( 0. 003%、其余为Fe的连铸坯送入加热炉加热，经热轧、卷取后得到热轧板，然后保温，使所述热轧板表面形成一层规则的立方织构再结晶晶粒，酸洗洗净所述热轧板的表面氧化铁皮，再经冷轧、退火后既得。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述连铸坯的加热温度1000 1150°C。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述热轧的精轧开轧温度为1000 1020°C，精轧终轧温度为870°C 920°C。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述卷取的温度为680°C 730°C。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述保温的时间大于2h。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述酸洗步骤前对所述热轧板进行常化。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述常化温度为880 950°C，常化时间为120 300s，气氛为纯干N2气。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述酸洗步骤中，酸洗溶液为浓度为4%的硫酸溶液，酸洗液的温度为70 90°C，酸洗时间为120 600s。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述退火的温度为810 860°C，退火时间为120 300s，退火的气氛为H2和N2的混和气体，其中，H2的比例为10 40%。
全文摘要
本发明公开了一种提高磁感降低铁损的无Al的取向电工钢及其制备方法，属于金属材料电工钢技术领域，将连铸坯送入加热炉加热，经热轧、卷取后得到热轧板，然后保温，使所述热轧板表面形成一层规则的立方织构再结晶晶粒，酸洗洗净所述热轧板的表面氧化铁皮，再经冷轧、退火后既得。本发明提供的无取向电工钢，一方面，该发明中不常化工艺的铁损与之相当，磁感远好于传统工艺；如果经常化工艺，铁损降低，低于传统工艺铁损，磁感进一步增加，另一方面，在降低合金成本的同时提高了磁感性能。
文档编号C22C38/12GK102634742SQ201210096580
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者刘杰, 姚志强, 王全礼, 王宝川, 王崇学, 耿立 申请人:首钢总公司