[發明專利]可大線能量焊接的電磁鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 200810032983.1
• 申請日: 2008-01-24
• 公開（公告）號: CN101492791A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 劉自成;施青;蘇大雄
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/48
• 分類號: C22C38/48;C21D9/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所
• 代理人: 章鳴玉

技術領域

本發明涉及一種電磁鋼板及其制造方法，具體地說，本發明涉及一種可大線能量焊接的電磁鋼板及其制造方法。?

背景技術

電磁鋼板最早出現在德國。德國蒂森鋼鐵股份公司分別于1981年和1999年在美國申請專利(專利號4350525、6287395)，揭示了電磁鋼板的發明過程，同時闡述了電磁鋼板中各合金元素的作用。這兩個專利涉及的電磁鋼板均采用高Si成分體系(Si含量在1.50％以上)，導致電磁鋼板0℃及以下夏比沖擊韌性不穩定，鋼板的焊接性也較差，尤其不能承受大線能量焊接。?

2001～2006年寶鋼申請的有關電磁鋼板的專利有01126937.5、02136192.4、03116097.2、200410017999.7及200510027312.2(申請號)，這些專利文獻的主要設計思想是：把中牌號無取向硅鋼和50公斤級焊接結構的特性結合起來，通過合理的成分及工藝設計，使鋼板的電磁性能、力學性能較德國電磁鋼板有大幅提高，鋼板的焊接性能也得到較大程度地改善，特別適合用作寒冷地區磁懸浮列車軌道梁上的側面導向板。然而，這些專利均采用高Si成分體系，導致鋼板低溫(-20℃及以下)沖擊功不穩定，更不能承受大線能量焊接，尤其焊接接頭抗疲勞性能較差，不能適用于高動態載荷的水輪發電機芯部關鍵部件——磁軛圈。?

用于制作發電機轉子磁軛圈的電磁鋼板是新型的結構功能材料，在發電機中不僅要承受結構承載力、電磁感應力，而且必須具有高的磁感應強度、抗磁時效性，以提高發電機機械能--機械能、電能之間的轉換效率，同時還應當具備優良的焊接性，可采用大線能量焊接，是一種高效、節能、綠色環保的高附加值產品。然而，電磁鋼板尤其電磁特厚鋼板是厚板產品中難度最大的品種之一，因為該鋼板不僅要求具有較高的強度、高韌性和大線能量焊接性，而且還要具有高磁感應強度及抗磁時效性；其次，力學性能和電磁性能在成分設計和工藝設計上相互沖突，很難調和，在提高鋼板力學性能和焊接性尤其大線能量焊接性的同時，必將導致電磁性能的惡化，反之，在提高鋼板電磁性能的同時，必將導致力學性能和焊接性尤其大線能量焊接性的惡化。如何平衡力學性能、大線能量焊接性及電磁性能是本產品最大的難點之一，也是關鍵核心技術。

因此，本發明的目的在于提供一種具有優異的力學性能、電磁性能和焊接性的電磁鋼板，可承受大線能量焊接，尤其是焊接接頭抗疲勞性能優良，特別適宜于用作高動態載荷的水輪發電機芯部磁軛圈。?

發明內容

本發明提供一種電磁鋼板，其特征在于，包括以下質量百分比的組成：?

C：0.035％～0.075％?

Si：≤0.40％?

Mn：1.10％～1.50％?

P：≤0.015％?

S：≤0.005％?

Als：0.040％～0.070％?

Cu：0.05％～0.45％?

Ni：0.10～0.50％?

Cr：0.05％～0.30％?

Ti：0.006％～0.012％?

Nb：≤0.003％?

V：≤0.003％?

Nb+V?≤0.005％?

N：≤0.0040％?

Ca：0.001％～0.006％?

其余為鐵和不可避免的夾雜。?

C、Mn當量之間的關系：20≤Mn無因次當量/C≤40，以保證電磁鋼板同時具有優?良的低溫韌性、電磁性能及可大線能量焊接性能，其中Mn無因次當量＝Mn+0.73Ni+0.46(Cu-2.33Cu²)-0.28Cr；?

Ti與N之間的關系：Ti/N在2.0～4.0之間；?

Als≥10(N_total-0.292Ti)，以確保鋼板可承受大線能量焊接，HAZ低溫韌性優良及防止磁時效；?

Cu與Ni之間的關系：Ni/Cu≥1.0；?

Ca與S之間的關系：Ca/S在1.00～3.00之間；?

所述電磁鋼板的組織是均勻細小的等軸鐵素體晶粒。?