[發明專利]一種電機用無取向硅鋼的生產方法

無效

• 申請號: 201110343107.2
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102392182A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 沈敬棟
• 申請（專利權）人: 江蘇昊達有限責任公司
• 主分類號: C22C38/16
• 分類號: C22C38/16;C21D8/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 宋松

技術領域

本發明涉及電機用硅鋼領域，特別涉及一種電機用無取向硅鋼的生產方法。

背景技術

隨著電氣技術的發展，要求電機在低起動電流(勵磁電流小)下的起動轉矩高，但對于普通感應電機，高起動轉矩與低起動電流是矛盾的，根據電機原理，低起動電流時起動轉矩小，難以起動。變頻技術可以解決這對矛盾，低起動電流下需要高起動轉矩時可以提高磁化頻率。另外變頻技術的優勢就是可以根據負載的需要來調整輸入電流的大小以達到節能的目的。但目前普通無取向硅鋼制造的鐵芯難以適合變頻電機使用。因為變頻電機工作的磁化頻率范圍寬，基頻工作點與工頻(50Hz)有差別，要求無取向硅鋼具有：

(1)良好的低場磁性能和高場磁性能

低起動電流所產生的氣隙磁場小，起動轉矩低，起動性能差。要得到高起動轉矩有兩條途徑：一是通過變頻技術增大起動時的磁化頻率，二是提高硅鋼鐵芯材料的低場磁性。高場磁性能好能提高鐵芯的抗飽和能力。

(2)低的低頻鐵損P_{10/1Hz～10Hz}(即低的磁滯損耗Ph)和高頻鐵損

電機有起、停和低速運行狀態，要求在低頻甚至直流狀態下工作，因此硅鋼鐵芯材料的磁滯損耗Ph越低越好。提高磁化頻率是提高電機效率的有效途徑。但頻率的提高會使電機的損耗成頻率的指數式增大，從而提高電機的溫升和降低電機的效率。所以要求硅鋼片的高頻鐵損低以保證電機的較小溫升和高效率。

(3)高磁導率、不同方向的導磁一致性良好

低起動電流要求容易磁化、磁導率高。導磁一致性良好可降低電機工作中的旋轉損耗。

(4)磁化曲線中的線性段范圍寬、線性度高

磁化曲線中的線性段范圍寬、線性度高可改善變頻電機的控制性能并且降低因非線性磁化所引起的諧波損耗。

(5)沖片加工性好、表面粗糙度低、皮膜薄、耐溫、絕緣效果好

變頻電機的優勢之一就是小型輕量化，而體積小、重量輕要求減小疊片時的片間間隙和鐵芯內的氣隙、增大疊片系數和鐵芯中鐵的有效含量，這要求其加工性好(毛刺小)、表面粗糙度低、皮膜薄，并且要求皮膜的絕緣效果好、能耐溫，否則由于電機的溫升破壞了疊片間的絕緣而使鐵芯的渦流損耗急劇增大而導致電機被燒毀。

但目前的普通無取向硅鋼只適應于工頻(50Hz)磁化，只是將B₂₅₀₀或B₅₀₀₀和P_1.0/50或P_1.5/50工頻磁性作為主要指標而提出明確的要求，對于上述性能沒有提出要求。實際上工頻磁性較好的硅鋼其高頻磁性能及低場和高場磁性不一定好。另外，磁性能各指標之間、磁性與機械性能之間存在相互矛盾的問題：磁感高的硅鋼一般是鐵損較高、強度較低，低鐵損硅鋼的磁感也較低、強度雖然高但韌性差。顯然，這都不能滿足變頻電機的需要，難以發揮變頻技術的優勢和特點。因此，變頻技術的發展迫切需要開發適合于變頻電機用無取向硅鋼。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種冶煉軋制工藝簡單、性能好、鐵損低、磁感高的變頻電機用無取向硅鋼的生產方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種電機用無取向硅鋼的生產方法，其化學成分按重量百分數計為：Si：1.15～1.45％，Al：0.02～0.15％，C≤0.005％，Ni：0.5～0.6％，P≤0.007％，S≤0.003％，N≤0.005％，Cu：0.1～0.4％，Sn：0.05～0.20％，其余為鐵和不可避免的雜質，所述生產方法包括如下步驟：

(1)冶煉并澆注

采用真空感應爐冶煉，按上述化學成分進行冶煉，然后澆注到鑄模中形成鑄錠；

(2)粗軋開坯，在1250～1300℃加熱鑄錠，溫度均勻化后進行粗軋開坯，軋制成厚度為30～35mm的粗軋坯料；

(3)熱軋、卷取與酸洗

將粗軋坯料加熱至1180～1220℃，軋制道次為6～8道次，每道次壓下率為18～20％，保證終軋溫度在950℃以上，卷取溫度為580～600℃；熱軋板經酸洗去氧化皮后，進入冷軋工序；

(4)冷軋與退火

采用2～3道次冷軋法將酸洗后的熱軋板軋到0.45～0.55mm的成品厚度，道次中間進行退火，然后在干的25％H₂+75％N₂保護氣氛中進行成品退火。

本發明與現有技術相比具有如下有益效果：