[發明專利]伺服電機用無取向硅鋼板及其生產方法

有效

• 申請號: 202011001875.5
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112143866B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 石文敏;楊光;黃景文;呂黎;李準;陳圣林;曾春;曹陽
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21D8/12
• 分類號: C21D8/12;C22C38/02;C22C38/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平;程杰

本發明公開了一種伺服電機用無取向硅鋼板及其生產方法，屬于冶金技術領域。它包括如下工藝步驟：1)鋼水冶煉并連鑄成坯；2)鑄坯加熱及保溫；3)鑄坯出爐后進行粗軋，精軋，卷?。?)?；?、酸洗；5)經一次冷軋到目標厚度；6)再結晶退火；7)涂層。其中，鑄坯加熱溫度與合金元素S和N滿足一定數學關系，保溫時間與鑄坯厚度、合金元素Si滿足一定數學關系。通過在控制相關合金元素含量的基礎上，進一步地控制鑄坯裝爐溫度，熱軋均熱時間，從而達到既能改善成品磁性，又能降低生產成本的技術目的。

技術領域

本發明涉及一種無取向硅鋼板的生產制備，屬于冶金技術領域，具體地涉及一種伺服電機用無取向硅鋼板及其生產方法。

背景技術

無取向電工鋼廣泛用于馬達及變壓器等的鐵芯材料。近年來，從節能的觀點出發，強烈要求提高各種電器的效率，而作為用于這些電器的馬達和變壓器的鐵芯材料，期望得到更低的鐵損和更高的磁感。

作為智能化轉型的基礎產業，伺服電機系統在各行各業得到廣泛應用，其中高分辨率傳感器，高精度合金鑄件、加工及裝配，高性能電工鋼及稀土永磁材料，成為伺服電機產業鏈條中的重要組成部分。特別是在機器人、數控機床等精密伺服電機應用行業中，

高性能電工鋼已成為提高效率，提升可靠性及響應性，推進數控及智能化升級的關鍵性材料。

依據其工作原理及運行技術特點，從材料研發平臺上，初步對應出伺服電機用高性能電工鋼產品技術需求如下。

(1)產品小型化、高效化，封閉式運行—材料高的磁極化密度、低損耗低溫升；

(2)矩頻、變頻及脈沖信號控制—材料具備高的最大磁導率；

(3)高磁密設計，高響應性要求—材料達到最大磁導率所需的磁場小。

(4)低噪音要求—材料磁化進程快、磁滯伸縮及磁各向同性指標優異等。

因此伺服電機鐵芯制造所需硅鋼應滿足鐵損低、磁感高、最大磁導率高、磁化快等要求。

關于高牌號無取向硅鋼板及其生產方法，國內外相關技術如下：

一、采用優化化學成分：

專利特開2017-57462A公開了一種無方向性電磁鋼板的制造方法，其化學成分：C:0.01％以下，Si:1.0％以上4.0％以下，Al:0.001％以上3.0％以下，Mn:0.05％以上3.0％以下，P:0.15％以下，S:0.01％以下，N:0.01％以下，Si+Al+0.5×Mn≥1.5％，其Si+Al％最高達到了7.0％，雖然在一定程度上提高了性能，但這給軋制帶來了極大困難，磁導率及磁感也會急劇惡化。

專利CN105132808A公開了一種復合元素處理的高效電機用無取向硅鋼的制備方法，屬于電工鋼技術領域。該發明采用復合添加一定量的Ca、La和B的無取向電工鋼鑄坯，但BN的析出物仍會阻礙晶粒的長大。所述無取向硅鋼的化學成分按重量百分比為：C≤0.005％，Si:0.8％～1.7％，Mn:0.3％～0.6％，Al:0.2％～0.4％，P≤0.015％，S≤0.004％，N≤0.004％，La:0.003％～0.015％，B:0.001％～0.004％，Ca:0.0015％～0.0025％，然而其針對的也為中低牌號無取向硅鋼。

專利JP 2017-179485A公開了一種電機鐵芯用無取向電磁鋼板的制造方法，其成分：0.5％≤Si≤4.0％，0.2％≤Al≤2.0％，0.1％≤Mn≤3.0％，0.010％≤Sn≤0.150％，C≤0.005％，S≤0.010％，N≤0.005％，其中，Al％最高達到2.0％，這會明顯增加連鑄難度，而Sn％最高達到0.15％，Sn％過高會在晶界偏析，降低晶間強度，在退火時容易造成鋼帶表面結瘤缺陷，同時影響成品強度以及鐵芯沖壓。

二、采用優化生產工藝：