[發(fā)明專利]電驅(qū)動電機(jī)用無取向硅鋼及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210473123.8
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102925816A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石文敏;祝曉波;馮大軍;駱忠漢;杜光梁;毛炯輝;黨寧員;王雄奎;宋剛
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號: C22C38/34
• 分類號: C22C38/34;C21D8/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無取向硅鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)用無取向硅鋼的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

電驅(qū)動動力系統(tǒng)的三大件是發(fā)動機(jī)、電動機(jī)（兼發(fā)電機(jī)）和蓄電池，電動機(jī)起著驅(qū)動、發(fā)電的作用，對系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換效率、提高效率至關(guān)重要，其核心部件的鐵芯即采用高牌號電工鋼產(chǎn)品，未來五年里電驅(qū)動會有上千萬臺產(chǎn)能的需求，對冷軋電工鋼的需求將增長20%，約達(dá)到25～30萬t。

當(dāng)制造車內(nèi)空間狹小的車輛時，要求電機(jī)小型輕量化，并具有高頻下鐵損低高磁感的性能；馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)時，鐵心材料電工鋼板的勵磁頻率會增大，因此，對高速馬達(dá)用電工鋼板特別要求具有低的高頻鐵損。然而，電工鋼板的鐵損由磁滯損耗和渦流損耗構(gòu)成。渦流損耗與頻率的平方成正比，所以由于高頻勵磁使渦流損耗急劇增大。傳統(tǒng)的高頻性能要求往往是400Hz,1.0T下的鐵損值，而電驅(qū)動電機(jī)高轉(zhuǎn)速下對應(yīng)的頻率往往能達(dá)到1000Hz甚至更高,其工作磁感點(diǎn)也能達(dá)到1.0T。

目前，為減少渦流損耗，一般采用減薄板厚和增加固有電阻這兩種方法。其中減薄板厚的方法不會導(dǎo)致飽和磁化下降，可以說是降低高頻鐵損的好方法。

經(jīng)檢索國內(nèi)外公開發(fā)表文獻(xiàn)中，有關(guān)于電動汽車用電機(jī)和高頻電機(jī)用含Cr無取向電工鋼化學(xué)成分、工藝及性能的相關(guān)報道，如中國專利文獻(xiàn)名稱為《一種高硅鋁含量無取向硅鋼板冷軋板的制造方法》，其公開的組分及質(zhì)量份數(shù)為C：0.003%、Si：3.20%、Mn：0.60%、P：0.008%、S：0.001%、Al：1.10%、Ti：0.002%、Ni≤0.03%、Cr≤0.03%、Cu≤0.03%，余量為Fe或微量元素及不可避免的雜質(zhì)；公開的工藝路線是：轉(zhuǎn)爐冶煉→真空爐精煉→連鑄→熱軋→常化→酸洗切邊→一次冷軋→中間退火→二次冷軋→退火，連鑄坯經(jīng)軋制成2.3mm的熱軋鋼卷，熱軋鋼帶進(jìn)入酸洗線進(jìn)行酸洗，酸洗完成后在線切邊，剪切寬度是1020mm；切邊后的鋼卷在常化線進(jìn)行常化退火，退火溫度為950℃，第一次冷軋成品厚度為0.75mm，中間退火溫度900℃，第二次冷軋成品厚度為0.35mm，成品退火溫度960℃。蹦該專利文獻(xiàn)由于采用的是3.2%的高含Si量，導(dǎo)致在冷軋過程中容易產(chǎn)生斷帶，?Al含量高達(dá)1.1%，導(dǎo)致澆鑄時易產(chǎn)生結(jié)瘤，鑄坯表面也易結(jié)疤,成品表面缺陷多等缺陷。而且還采用的是二次冷軋法，生產(chǎn)成本也較高。

中國專利名稱為《一種無取向電工鋼板》的文獻(xiàn)，其公開的化學(xué)成分及重量百分比為C：0.01％以下、Si：1－4.0％、Mn：1％以下、P：0.05％以下、S：0.02％以下、Al：0.1－2％、N：0.005％以下、Cr：0.2－5％，而且至少含有Cu：0.05－0.5％、Sb：0.002－0.1％、Sn：0.002－0.1％中的一種元素，其余基本為Fe的無取向電工鋼板。其不足是在低于1000Hz頻率下的應(yīng)力退火前后的鐵損低，其只適用于電動汽車用電機(jī)和空調(diào)用電機(jī)的鐵芯材料。

中國專利名稱為《一種連續(xù)退火工藝生產(chǎn)的無取向電工鋼及其生產(chǎn)方法》，其公開的化學(xué)成分及重量百分比為C≤0.006％、Cr?0.3-5％、Si?1-4％、Al?0.4-3％、Mn≤1.5％、S≤0.003％、N≤0.003％、其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；其工藝：經(jīng)熱軋板連續(xù)酸洗后常化，冷軋，再結(jié)晶退火，熱軋板常化時溫度控制在900-1150℃，氣氛主要為N2，露點(diǎn)控制在≤50℃，并且氧氣的體積百分比含量控制在≤1%。由于該文獻(xiàn)熱軋板常化溫度高達(dá)900-1150℃，導(dǎo)致有利織構(gòu)被破壞，板型難以保證，且能耗也較大。

中國專利名稱為《一種無取向硅鋼》的專利文獻(xiàn)，其公開的化學(xué)成分及重量百分比為C≤0.005％、Si≤4％、Mn?0.05?-?1.5％、P≤0.2％、S≤0.02％、Al?0.1?-3％、N≤0.005％和Cr?0.2-3％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；進(jìn)一步地，Si含量控制在≤3％，并且Al為0.2-1.9％，再進(jìn)一步地添加Sb0.001-0.05％。該文獻(xiàn)添加了合金元素Sb，導(dǎo)致合金成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電驅(qū)動電機(jī)用無取向硅鋼及生產(chǎn)方法，其通過控制成分匹配的工藝，獲得厚度在?0.35mm及以下的成品鋼帶的磁性能P_1.0/400低于18W/kg,?P_1.0/1000≤76W/kg，?B₅₀高于1.62T且工藝簡單，能耗低的無取向硅鋼板。?

實(shí)現(xiàn)上述目的的措施：