[發(fā)明專利]具有{100}織構(gòu)的無取向電工鋼及其制備方法

在審

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• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110396642A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝利;孫魯研;張業(yè)飛;劉可;王雪;何明濤;王江濤;盧雅琳;姚春發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;B22D7/06;C21D1/26;C21D1/74;C21D6/00;C21D8/12;C21D9/00;H01F1/147;H01F41/02
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 滕詣迪

本申請公開了一種具有{100}織構(gòu)的無取向電工鋼及其制備方法，涉及特殊鋼制造領(lǐng)域。其中制備方法包括以下步驟：鋼液經(jīng)真空感應(yīng)熔煉后澆注至澆鑄模具中，冷卻后得到鑄錠；將鑄錠去除表面氧化皮和表面缺陷，然后進行線切割，獲得鑄坯板；將鑄坯板進行冷軋，再進行相變退火，即得到具有{100}織構(gòu)的無取向電工鋼。本申請解決了現(xiàn)有無取向電工鋼中{100}織構(gòu)的比例較低、鐵損高和磁感低的問題，實現(xiàn)了低鐵損、高磁感的{100}織構(gòu)柱狀晶組織無取向電工鋼的制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及特殊鋼制造領(lǐng)域，具體涉及一種具有{100}織構(gòu)的無取向電工鋼及其制備方法。

背景技術(shù)

電工鋼亦稱硅鋼片，是電力、電子和軍事工業(yè)不可缺少的重要軟磁合金，亦是產(chǎn)量最大的金屬功能材料，主要用作各種電機、發(fā)電機和變壓器的鐵芯。無取向電工鋼是含碳很低的硅鐵軟磁合金，是在旋轉(zhuǎn)磁場中工作的電動機和發(fā)電機轉(zhuǎn)子的鐵芯材料，要求具有良好的磁性能和工藝性能。近年來，隨著電機高速化和小型化的發(fā)展，對無取向硅鋼的性能要求提出了更高的要求，如在高頻下具有低鐵損和高磁感強度等。而傳統(tǒng)無取向電工鋼的磁性能，特別是中高牌號高鐵損、低磁感的性能已經(jīng)很難滿足人們的需要。同時，傳統(tǒng)無取向電工鋼生產(chǎn)的技術(shù)壁壘并不高，同質(zhì)化競爭尤為嚴重，在鋼鐵行業(yè)整體產(chǎn)能過剩和節(jié)能降耗降本的大趨勢下，研究與開發(fā)新一代低鐵損高磁感無取向電工鋼已成為科技人員和生產(chǎn)者的緊迫任務(wù)。

工業(yè)大生產(chǎn)中，一般采用凈化鋼水、減少雜質(zhì)和獲得均勻的晶粒尺寸等方法來提高無取向電工鋼的磁性能，但該方法很難突破無取向電工鋼高鐵損、低磁感的“瓶頸”。初始柱狀晶組織在現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的鑄錠、鑄坯及連鑄坯中廣泛存在，由于其在凝固過程中的取向擇優(yōu)生長，往往表現(xiàn)出{100}織構(gòu)；同時，由于具有兩個易磁化方向，{100}織構(gòu)能夠同時降低鐵損并提高磁感。然而，目前的制備方法在無取向電工鋼中形成{100}織構(gòu)的比例較低，無取向電工鋼仍存在鐵損高和磁感低的問題，且由于工期長、工藝復(fù)雜、設(shè)備要求高等一系列的劣勢，使得{100}織構(gòu)無取向電工鋼的生產(chǎn)到目前為止還很難應(yīng)用于社會化大生產(chǎn)。因此，只有制備低鐵損、高磁感的強{100}織構(gòu)無取向電工鋼，才能真正解決目前無取向電工鋼進一步發(fā)展所面臨的窘境。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例通過提供一種具有{100}織構(gòu)的無取向電工鋼及其制備方法，解決了現(xiàn)有無取向電工鋼中{100}織構(gòu)的比例較低、鐵損高和磁感低的問題，實現(xiàn)了低鐵損、高磁感的{100}織構(gòu)柱狀晶組織無取向電工鋼的制備。

為達到上述目的，本申請主要提供如下技術(shù)方案：

一方面，本申請實施例提供了一種具有{100}織構(gòu)的無取向電工鋼的制備方法，包括以下步驟：

鋼液經(jīng)真空感應(yīng)熔煉后澆注至澆鑄模具中，冷卻后得到鑄錠；

將鑄錠去除表面氧化皮和表面缺陷，然后進行線切割，獲得鑄坯板；

將鑄坯板進行冷軋，再進行相變退火，即得到具有{100}織構(gòu)的無取向電工鋼。

作為優(yōu)選，所述鋼液的化學(xué)成分重量百分比為：C≤0.005％、Si≤0.5％、0.4％≤Mn≤0.6％、Al≤0.005％、S≤0.01％、P≤0.01％，余量為鐵及不可避免的夾雜物組成。

作為優(yōu)選，所述澆鑄模具為孔型模具，模具型腔的尺寸滿足以下要求：長度≥2*寬度≥6*高度。

作為優(yōu)選，所述澆鑄模具需要在澆鑄前進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200℃～300℃。

作為優(yōu)選，對所述鑄錠去除表面氧化皮和表面缺陷時采用銑削機加工的方式，且去除鑄錠表面厚度3～5mm。

作為優(yōu)選，將所述鑄錠去除表面氧化皮和表面缺陷后，以高度方向為線切割平面法向?qū)﹁T錠進行線切割，得到厚度為1～5mm的鑄坯板。

作為優(yōu)選，將所述鑄坯板去除表面油污后再進行冷軋，保證最終厚度為0.5mm。