[發明專利]一種接觸器用冷軋無取向電工鋼的制造方法

有效

• 申請號: 201310439212.5
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103510006A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 王立濤;孫致平;董梅;裴陳新;沈新玉;裴英豪;施立發;胡柯
• 申請（專利權）人: 馬鋼（集團）控股有限公司;馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/12
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張巧嬋

技術領域

本發明涉及無取向電工鋼生產領域，特別是涉及一種接觸器用冷軋無取向電工鋼的制造方法。

背景技術

接觸器是指工業用電中利用線圈流過電流產生磁場，使觸頭閉合，以達到控制負載的目的的電器元件。接觸器由電磁系統（鐵芯、靜鐵芯、電磁線圈）、觸頭系統（常開觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。其原理是當接觸器的電磁線圈通電后，會產生很強的磁場，使靜鐵芯產生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復原。

接觸器的鐵芯采用冷軋無取向電工鋼制造，這種鐵芯不僅要求電工鋼具有良好的磁性能，還要求電工鋼具有合適的機械性能和硬度。

目前接觸器生產廠家所廣泛使用的鐵芯材料是含Si量在1.40～1.55%的電工鋼，這種電工鋼制成的接觸器，機械壽命僅500～1000萬次。為提升接觸器產品的性能及降低生產成本，業內迫切需求適合接觸器制造的專用電工鋼產品。

發明內容

本發明的目的在于提供一種磁性能、機械性能優良，使用壽命長的接觸器用冷軋無取向電工鋼的制造方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

該接觸器用冷軋無取向電工鋼的制造方法，轉爐出鋼后，連續澆鑄成厚度50～90mm的薄板坯，薄板坯不經冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐溫度控制在1000～1200℃，加熱時間為0.5～4h；薄板坯再經熱軋制成2.0～2.5mm厚度的熱軋板；熱軋板經酸洗、冷軋、退火及涂層而制成電工鋼帶成品。

作為優選方案一，薄板坯的化學成分重量百分比：C≤0.01，1.1≤Si≤1.4，0.1≤Mn≤0.4，0.10≤P≤0.20，0.1≤Als≤0.4，S≤0.01，Ti≤0.00，8，Zr≤0.008，其余為Fe及不可避免的雜質。

作為優選方案二，薄板坯的化學成分重量百分比：C：0.0040，Si：1.35，Mn：0.25，P：0.15，Als：0.30，S：0.0030，Ti：0.0025，Zr：0.0030，其余為Fe及不可避免的雜質。

作為優選方案三，薄板坯的化學成分重量百分比：C：0.0025，Si：1.40，Mn：0.35，P：0.18，Als：0.25，S：0.0040，Ti：0.0040，Zr：0.0020，其余為Fe及不可避免的雜質。

薄板坯熱軋的終軋溫度在820～920℃，卷取溫度在580～720℃。

冷軋壓下率控制在75～80%。

退火在連續退火爐中進行，退火溫度為700～900℃，保溫時間為1～4min，爐內露點控制在10～40℃

所述電工鋼帶成品的鐵損P_1.5/50≤4.5W/Kg，磁感B₅₀₀₀≥1.69T，維氏硬度HV₁≥135。

薄板坯各化學成分的作用如下;

C：鋼中的C含量控制在≤0.01%，C是強烈阻礙晶粒長大的元素，引起鐵損增加和磁時效，超過0.01%將給連續退火的脫碳帶來嚴重負擔。

Si：1.1%≤Si≤1.4%，Si是增加電阻元素，是電工鋼最重要的合金元素，超過1.4%將使電工鋼磁感降低，難以滿足B₅₀₀₀≥1.69T的要求；若Si含量小于1.1%，則鐵損P_1.5/50將難以滿足≤4.5W/Kg的要求。

Mn:0.1%≤Mn≤0.4%，Mn不但能夠提高鋼帶的電阻率，降低鐵損之作用，而且Mn還改善鋼帶的冷軋性能，均勻成品鋼帶的組織。若Mn低于0.1%，電工鋼的磁性能不良，若Mn高于0.4%，電工鋼的冶煉成本增加，經濟性不佳。

P:0.10%≤P≤0.20%，P對無取向電工鋼鋼帶的脆化作用較大，隨著Si+Al含量的升高，這種脆化作用更強；P含量低于0.1%，鋼板的加工性不良，硬度HV₁≤130，但若P含量超過0.2%反而使鋼板冷加工性劣化。

Al:0.1%≤Als≤0.4%，Al是增加電阻元素，是電工鋼最重要的合金元素之一，若低于0.1%，電工鋼的磁性能不良，而超過0.4%，電工鋼的冶煉成本增加，且鋼板加工性劣化，磁感降低。

S:0.01%以下，超過0.01%將使MnS等S化物析出量大大增加，強烈阻礙晶粒長大，鐵損劣化。