[發(fā)明專利]一種變頻特性優(yōu)良的高牌號電工鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610562806.9
• 申請日: 2016-07-18
• 公開（公告）號: CN107630133B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高振宇;陳春梅;趙健;李亞東;胡洪旭;張智義;朱麗君;王玉琦;馬云龍;劉文鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21D8/12
• 分類號: C21D8/12;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發(fā)明涉及一種變頻特性優(yōu)良的高牌號電工鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括：1)在第一段均熱爐中滲氮溫度為750～1000℃；在原有氣氛狀態(tài)下，通入5％～50％純凈氨氣，滲氮時間控制在5～200s；2)根據(jù)成品厚度規(guī)格，以爐內(nèi)氮含量檢測數(shù)據(jù)為指導(dǎo)，控制高牌號電工鋼表面氮含量為30～1000ppm；3)轉(zhuǎn)入第二段均熱爐進行后續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明通過增加表面滲氮工序，并調(diào)整成品熱處理工藝，實現(xiàn)產(chǎn)品組織的梯度分布，使其既能適應(yīng)低頻磁化區(qū)間的組織需求，又能適應(yīng)高頻磁化的表層細小組織需求；避免為了實現(xiàn)成品性能而采用更高合金含量和更薄規(guī)格方法致使生產(chǎn)難度增加的弊端。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電工鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變頻特性優(yōu)良的高牌號電工鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

冷軋電工鋼是廣泛應(yīng)用的金屬功能性軟磁材料，主要應(yīng)用于各類電機及電器的鐵芯制造領(lǐng)域。隨著下游行業(yè)的技術(shù)進步，變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用，高頻變頻高效電機逐漸成為主流產(chǎn)品，對高效電工鋼電磁性能提出了更高要求：一方面要求其在低頻工作區(qū)間達到常規(guī)電磁性能水平，另一方面要求其在中高頻工作區(qū)間具備高頻低損耗特性，而要實現(xiàn)這兩種相互矛盾的性能導(dǎo)致了此類電工鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)具有一定難度。

常規(guī)高牌號電工鋼生產(chǎn)中，冶煉過程重點控制鋼質(zhì)潔凈度指標(biāo)，最大限度的降低硫、氮、鈦等有害元素，避免形成第二相粒子，影響后期有利組織織構(gòu)組分生成；成品熱處理過程通常采用兩段式均熱的連續(xù)退火爐工藝，一段均熱中控制脫碳及再結(jié)晶過程，二段高溫均熱控制晶粒長大，減輕磁滯損耗。另外，常規(guī)高牌號電工鋼生產(chǎn)中無滲氮工序。

變頻領(lǐng)域應(yīng)用的電工鋼產(chǎn)品正逐步向高等級、低鐵損、高牌號發(fā)展，或向薄規(guī)格化產(chǎn)品發(fā)展，為降低急劇提高的渦流損耗，需得到相對細小的成品組織，因此高牌號電工鋼產(chǎn)品生產(chǎn)時還需控制成品中粗大組織與細小組織的分布。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種變頻特性優(yōu)良的高牌號電工鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，通過增加表面滲氮工序，并調(diào)整成品熱處理工藝，實現(xiàn)產(chǎn)品組織的梯度分布，使其既能適應(yīng)低頻磁化區(qū)間的組織需求，又能適應(yīng)高頻磁化的表層細小組織需求；避免為了實現(xiàn)成品性能而采用更高合金含量和更薄規(guī)格方法致使生產(chǎn)難度增加的弊端。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種變頻特性優(yōu)良的高牌號電工鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，所述高牌號電工鋼產(chǎn)品的化學(xué)成分組成為：C≤0.003％，Si 3.0％～4.0％，Al 0.5％～1.0％，Mn 0.10％～0.30％，P≤0.012％，S≤0.0015％，N≤0.0020％，其余為Fe和其它不可避免的殘余元素；成品熱處理采用兩段式均熱的連續(xù)退火爐退火；包括：

1)在第一段均熱爐中增加表層滲氮工藝過程，滲氮溫度為750～1000℃，保證滲氮熱動力；在原有氣氛狀態(tài)下，通入5％～50％純凈氨氣，通過分解氨產(chǎn)生的活性氮原子與高牌號電工鋼表面反應(yīng)；滲氮時間控制在5～200s；

2)根據(jù)成品厚度規(guī)格，以爐內(nèi)氮含量檢測數(shù)據(jù)為指導(dǎo)，控制高牌號電工鋼表面氮含量為30～1000ppm；

3)轉(zhuǎn)入第二段均熱爐進行后續(xù)生產(chǎn)，因表層氮化物的抑制作用，使高牌號電工鋼獲得縱斷面表層相對細小、心部相對粗大的組織分布形態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)通過調(diào)整成品熱處理工藝，實現(xiàn)產(chǎn)品組織的梯度分布，使其既能適應(yīng)低頻磁化區(qū)間的組織需求，又能適應(yīng)高頻磁化的表層細小組織需求；

2)常規(guī)生產(chǎn)中常采用高頻高電阻率高合金鋼種或更薄規(guī)格以實現(xiàn)成品性能，但其帶來的冷軋收得率低的技術(shù)難點很難克服；本發(fā)明無需采用高合金鋼種，且可用較厚規(guī)格產(chǎn)品實現(xiàn)成品性能，滿足應(yīng)用要求；其生產(chǎn)難度大大降低，并可降低生產(chǎn)成本。

具體實施方式