[發(fā)明專利]基于薄帶連鑄高磁感、低鐵損薄規(guī)格無取向硅鋼制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710326003.8
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107245644B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許云波;焦海濤;張元祥;方烽;盧翔;曹光明;李成剛
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C21D8/12;B22D11/06
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于薄帶連鑄的高磁感、低鐵損薄規(guī)格無取向硅鋼制備方法。按質(zhì)量百分比計，所述的鋼水成分是：C≤0.005％，Si 2.6～3.2％，Mn 0.005～0.3％，Al 0.1～0.5％，P 0.005～0.05％，S≤0.003％，N≤0.003％，O≤0.003％，余量為Fe及不可避免雜質(zhì)。無取向硅鋼的厚度為0.10～0.20mm，其制備方法包括：冶煉、薄帶連鑄、酸洗、溫軋、兩階段冷軋、成品退火及涂層處理。本發(fā)明基于雙輥薄帶連鑄技術(shù)，消除常規(guī)的鑄坯再熱及熱軋工藝，通過對鑄帶中柱狀晶比例、溫軋、冷軋壓下量的控制，增強退火板中有利的{100}及{110}<001>織構(gòu)，改善板形及組織均勻性，提高磁性能。本發(fā)明工藝流程短，能耗低，產(chǎn)品磁感高、鐵損低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于薄帶連鑄的高磁感、低鐵損薄規(guī)格無取向硅鋼制備方法。

背景技術(shù)

無取向硅鋼是電機及發(fā)動機的重要鐵芯材料。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，人們對無取向硅鋼片提出了更高的性能要求。對于牽引電機而言，內(nèi)部的無取向硅鋼不僅要求低鐵損(尤其是高頻下的低鐵損)來提高電機效率，而且要求高磁感來增強轉(zhuǎn)矩。在高頻下，渦流損耗占鐵損的主要部分，其值與材料厚度的平方成正比。因此，降低硅鋼鐵損最為有效的方法就是減薄帶鋼厚度，這就增加了0.2mm及以下規(guī)格無取向硅鋼的需求。然而，厚度的減薄對應(yīng)著冷軋壓下率的增加，相應(yīng)的再結(jié)晶織構(gòu)和磁感值將會顯著惡化。因此，開發(fā)薄規(guī)格無取向硅鋼的一個難點就是織構(gòu)的優(yōu)化和磁感值的提高。

目前，無取向硅鋼的生產(chǎn)主要是采用厚板坯連鑄連軋技術(shù)。但是，常規(guī)流程的大壓下熱軋產(chǎn)生大量不利織構(gòu)(如：α(&lt;110&gt;//RD)和γ(&lt;111&gt;//ND)織構(gòu))，這不利于無取向硅鋼磁感應(yīng)強度的提高，限制了超低鐵損薄規(guī)格電工鋼開發(fā)，成為發(fā)展的瓶頸。已有的薄規(guī)格無取向硅鋼制備技術(shù)中，專利公開號CN101269384公布了一種通過控制成分并采用兩階段冷軋來制備無取向硅鋼薄帶的方法，但其磁感值(B₅₀)最高僅為1.67T。專利公開號CN104294022A報導(dǎo)了一種高磁感無取向硅鋼的制備方法，專利公開號CN104480386也報導(dǎo)了高速電機用0.2mm厚無取向硅鋼及生產(chǎn)方法，這兩種方法均采用常規(guī)流程生產(chǎn)無取向硅鋼薄帶，通過二次冷軋+中間脫碳退火的方法來增強退火板中有利的λ(&lt;100&gt;//ND)和η(&lt;100&gt;//RD)織構(gòu)，產(chǎn)品磁感值提升到1.68T以上。專利公開號CN103882299A則報道了一種高鋁薄規(guī)格電工鋼的生產(chǎn)方法，通過提高Al元素含量提高電阻率，減少再結(jié)晶織構(gòu)中的(111)組分、增加(100)組分。以上專利涉及的方法均是在常規(guī)厚板坯連鑄+熱軋的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化合金成分及軋制工藝來改善磁性能，冶煉、合金成本較高且工藝流程沉長，同時部分方法磁感值提高相對有限。

雙輥薄帶連鑄是一種典型的近終形成型技術(shù)，其流程是將鋼液直接澆注到由兩個旋轉(zhuǎn)的鑄輥及側(cè)封板組成的熔池內(nèi)，在快速冷卻條件下直接凝固形成1～5mm的薄帶，可以省去常規(guī)的鑄坯加熱及熱軋等工藝，具有節(jié)能、環(huán)保等特點。此外，其在無取向硅鋼組織及織構(gòu)控制方面也有一定的優(yōu)勢。相關(guān)的研究表明，利用薄帶連鑄生產(chǎn)的0.35～0.5mm無取向硅鋼中存在較強的{100}&lt;001&gt;織構(gòu)。因此，開發(fā)薄帶連鑄薄規(guī)格無取向硅鋼是一個極具潛力的發(fā)展方向。目前，關(guān)于薄帶連鑄生產(chǎn)無取向硅鋼薄帶的研究報道較少，僅CN104451372、CN103060701報導(dǎo)了一種高硅無取向硅鋼薄板的生產(chǎn)方法，鑒于高硅鋼較差的加工性能，其工業(yè)化生產(chǎn)將會受阻。因此，開發(fā)薄帶連鑄具有高成形性、高磁性能的中低硅薄規(guī)格無取向硅鋼具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前上有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于薄帶連鑄的高磁感、低鐵損薄規(guī)格無取向硅鋼的制備方法，通過控制鑄帶成分、組織以及冷軋工藝參數(shù)來獲得高磁性能薄規(guī)格無取向硅鋼。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：