[發明專利]一種用于快循環同步加速器的冷軋電磁鋼板及其制造方法

無效

• 申請號: 201010265803.1
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN102373367A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 陳凌峰;陳曉;胡瞻源
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C21D8/12
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發明涉及一種冷軋電磁鋼板，特別涉及一種用于快循環同步加速器的冷軋電磁鋼板及其制造方法。

背景技術

快循環同步加速器的設計重要特點之一，是激磁電流在直流偏置的正弦電流狀態下工作，采取較高能量的快循環同步加速器(RCS)，進行粒子的加速，以提高能量，當束流能量達到一定的要求后，把它從環中引出，傳輸到散裂靶上。根據該裝置的特點對制造磁鐵的冷軋電磁鋼板提出了以下更高的要求：

矯頑力小，在激磁強度達到10奧斯特后回零，材料的矯頑力Hc≤79.6A/m。

磁感高，B₅₀≥1.74T，目標控制在1.75～1.76T；鐵損低，P_15/50≤4.7W/kg，目標控制在3.8～4.2W/kg，消除應力退火后鐵損P_15/50≤3.5W/kg，目標控制在2.8～3.2W/kg。

目前，日本和歐美用于快循環同步加速器裝置的電磁鋼板主要通過以下方法制造：

1、日本專利特開平5-247604所披露的超低碳鋁鎮靜鋼經平整(臨界壓下量)處理的方法。臨界平整的目的使純鐵帶在用戶磁性退火時晶粒粗化，達到矯頑力極低的目的。此方法的缺點是由于臨界平整量較大，容易造成應變時效，純鐵板出廠后硬度升高很快，造成用戶沖裁困難。若純鐵帶是經罩式爐退火，由于純鐵帶長方向的波動會造成磁鐵的性能波動。

2、美國和德國的快循環同步加速器裝置，主要采用普通的無取向電工鋼M600-50A或M470-50A等產品，其產品采用冶煉-連鑄-熱軋-酸洗-冷軋-退火-涂層的制造方法獲得，雖然產品的矯頑力和鐵損滿足要求，但是該產品的磁感較低，B₅₀實際在1.69～1.72T，直接影響快循環同步加速器的能力。

由上可見，目前現有冷軋電磁鋼板制約快循環同步加速器的主要問題如下：

1.鐵損和矯頑力滿足要求，但是磁感較低。

2.產品性能滿足要求，但是加工性能和穩定性較差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于快循環同步加速器的冷軋電磁鋼板及其制造方法，獲得用于快循環同步加速器的低鐵損、低矯頑力和高磁感冷軋電磁鋼板。即矯頑力小，在激磁強度達到10奧斯特后回零，材料的矯頑力Hc≤79.6A/m；磁感高，B50≥1.75T；鐵損低，P15/50≤4.2W/kg，消除應力退火后鐵損P15/50≤3.2W/kg。

為達到上述目的，本發明的技術方案：

一種用于快循環同步加速器的冷軋電磁鋼板，其成分重量百分比為：C?0.001～0.003％，Si?0.60％～0.90％，Mn?0.40％～0.70％，P≤0.04％，Al0.60％～0.80％，S≤0.0035％，N≤0.003％，余量為Fe以及不可避免夾雜。

本發明的用于快循環同步加速器的冷軋電磁鋼板的制造方法，其包括如下步驟：

1)冶煉、澆鑄

冷軋電磁鋼板的成分重量百分比為：C?0.001～0.003％，Si0.60％～0.90％，Mn?0.40％～0.70％，P≤0.04％，Al?0.60％～0.80％，S≤0.0035％，N≤0.003％，余量為Fe以及不可避免夾雜；

按上述成分冶煉、RH精煉處理，鋼水澆鑄成坯；其中，RH精煉處理結束時，鋼水中的自由氧含量在25ppm以下；

2)熱軋；

3)常化，常化溫度控制在960℃～980℃，常化時間30～60S；

4)酸洗、冷軋；

5)退火，退火溫度控制在850℃～870℃，退火時間13～15S；

6)涂層后得到無取向硅鋼產品。

進一步，鋼板中的平均晶粒尺寸40μm以上，優選控制在40～50μm之間。

在本發明的成分設計中：

碳：在0.003％以下，碳是鐵基點陣晶胞的間隙相原子，強烈阻礙晶粒長大，引起鐵損劣化和矯頑力劣化，超過0.005％將給脫碳困難，同時會帶來磁時效引起鐵損明顯劣化，因此優先控制在0.003％以下。

硅：在0.60％～0.90％之間，硅是電磁鋼板重要合金元素，提高電阻率，減少渦流損耗，降低鐵損。硅含量過低，鐵損劣化；硅含量過高，使電工鋼加工性變差，磁感降低。

錳：在0.40％～0.70％，主要是增加電阻率，降低鐵損，同時改變表面狀態，含量過高，引起后續冷加工困難，含量過低，鐵損升高，引起熱脆。