[發(fā)明專利]一種低鐵損高磁感無取向硅鋼極薄帶的制備方法

有效

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• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108330397B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 劉海濤;付珊;宋子豪;黃曉明;安靈子;王國棟
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C21D8/12;C21D1/26
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種低鐵損高磁感無取向硅鋼極薄帶的制備方法，按以下步驟進行：(1)冶煉鋼水，成分按照質量百分比為：C 0.002～0.01％，Si 2.8～3.5％，Mn 0.1～0.3％，Al 0.2～1.0％，S0.005％，P0.02％，N0.005％，余量為Fe；(2)將鋼水用雙輥薄帶連鑄機鑄軋成薄帶；(3)800～1200℃進行熱軋，隨后空冷至室溫；(4)經三次冷軋，每次冷軋后均進行再結晶退火，制成厚度0.05～0.20mm的低鐵損高磁感無取向硅鋼極薄帶。本發(fā)明制備的無取向硅鋼極薄帶的晶粒尺寸大、有利織構強，鐵損低、磁感高；制備方法簡單、有效，具有短流程、易控制、低能耗的特點。

技術領域

本發(fā)明屬于無取向硅鋼制造領域，具體涉及一種低鐵損高磁感無取向硅鋼極薄帶的制備方法。

背景技術

無取向硅鋼的晶粒取向隨機，在各個方向上具有均勻的磁性特征，其工作環(huán)境處于旋轉磁場，大中型電機和發(fā)電機的鐵芯多采用無取向硅鋼做為鐵芯材料；隨著電力行業(yè)的發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染等問題日益突出，機電產品正朝著小型化、高精度化、高效率化方向發(fā)展，電動機的工作頻率也越來越高。高頻狀態(tài)下無取向硅鋼的鐵損主要以渦流損耗(P_e)為主，渦流損耗與工作頻率和鋼板厚度的平方成正比，減小硅鋼片的厚度是降低鐵芯損耗的一種重要手段。無取向硅鋼極薄帶(0.05～0.20mm)的制備過程中冷軋壓下率較大，必須嚴格控制產品磁性能和板形。

無取向硅鋼極薄帶的現有制備工藝流程為：冶煉-爐外精煉-厚板坯連鑄-板坯再加熱-熱連軋-常化-冷軋-退火-涂絕緣層-剪切、包裝；該工藝流程制備無取向硅鋼極薄帶的缺點是：生產工藝復雜，生產流程長，成本非常高；特別的是，初始鑄坯非常厚(230～250mm)，制備0.05～0.20mm厚的極薄帶時所需變形量過大，總壓縮比高達5000，破壞了原始柱狀晶的{001}0vw織構，導致織構嚴重惡化，晶粒非常小，磁感低，鐵損高。

雙輥薄帶連鑄是以兩個反向旋轉的冷卻輥為結晶器，鋼液澆注后快速凝固，由鋼液直接形成1～5mm厚的薄帶，是一種新型近終形成形工藝；由于薄帶連鑄制得的鑄帶厚度較薄，后續(xù)軋制變形量較傳統(tǒng)工藝顯著降低。由于軋制變形量較小，鑄帶中的{001}0vw織構可一定程度地保留下來，并且，有利于提高成品板的晶粒尺寸，從而改善無取向硅鋼的磁性能；因此，基于雙輥薄帶連鑄技術制備無取向硅鋼極薄帶是一種非常有潛力的方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種低鐵損高磁感無取向硅鋼極薄帶的制備方法，基于雙輥薄帶連鑄和三步冷軋工藝，增大最終產品的晶粒尺寸、改善織構以獲得低鐵損、高磁感無取向硅鋼極薄帶。

本發(fā)明的方法按以下步驟進行：

1、冶煉鋼水，成分按照質量百分比為：C 0.002～0.01％，Si 2.8～3.5％，Mn 0.1～0.3％，Al0.2～1.0％，S0.005％，P0.02％，N0.005％，余量為Fe元素和不可避免的雜質；

2、將鋼水用雙輥薄帶連鑄機鑄軋成薄帶，厚度1～4mm；

3、當薄帶溫度下降至800～1200℃進行熱軋，熱軋壓下率為10～40％，隨后空冷至室溫，獲得熱軋薄帶；

4、將熱軋薄帶經三次冷軋，每次冷軋后均進行再結晶退火，再結晶退火溫度為800～1200℃，退火時間為0.5～5min；最后制成厚度0.05～0.20mm的低鐵損高磁感無取向硅鋼極薄帶。

上述方法中，進行第二次冷軋時，壓下率為3～20％，第二次冷軋結束后，獲得的二次冷軋薄帶的厚度為0.25～0.6mm。