一種中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，鋼種按成分冶煉，出鋼后鋼水連續澆鑄成厚度60～90mm的薄板坯；薄板坯不經冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1100～1300℃，加熱時間為0.2～2.0h；薄板坯再經熱軋制成2.0～2.5mm厚度的熱軋板；熱軋板經酸洗、冷軋、退火及涂層制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品。；該中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，通過合理控制鋼種成分，結合薄板坯連鑄連軋工藝，不需要進行常化處理，即生產出表面無條紋及瓦楞印的中牌號電工鋼板，電工鋼的生產成本低。同時，本發明得到的中牌號電工鋼成品的磁性能優異，其鐵損P?.5/50≤4.50W/kg，磁感B5000≥1.68T。
【專利說明】—種中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于無取向電工鋼生產【技術領域】，具體涉及一種中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法。
【背景技術】
[0002]中牌號冷軋無取向電工硅鋼大量用于制造中、小型電機及小型發電機等。這些電器既對電工鋼的磁性能要求很高，又對表面質量有很嚴格的要求。一些高端用戶要求中牌號電工鋼表面不能有條紋、麻點及瓦楞印等瑕疵。
[0003]為滿足性能要求，中牌號冷軋無取向電工鋼的含Si量一般在1.2~1.8%，少數中牌號電工鋼的含Si量可高達2.0%。
[0004]在采用薄板坯連鑄連軋工藝生產中牌號電工鋼時，電工鋼成品表面出現條紋及瓦楞印等缺陷的幾率較大。
[0005]隨著國內電工鋼市場競爭的日趨激烈，生產表面質量良好的中牌號冷軋無取向電工鋼以滿足下游用戶的嚴格要求就非常必要。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于提供一種采用薄板坯連鑄連軋工藝，表面質量良好的中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法。
[0007]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0008]該中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，鋼種按成分冶煉，出鋼后鋼水連續澆鑄成厚度60~90_的薄板坯；薄板坯不經冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1100~1300°C，加熱時間為0.2~2.0h ;薄板坯再經熱軋制成2.0~2.5mm厚度的熱軋板；熱軋板經酸洗、冷軋、退火及涂層制成0.5mm厚度的電工鋼帶成品。
[0009]作為優選方案一，薄板坯的化學成分，按重量百分比計為:C≤0.015，1.2 ≤ Si≤ 1.5,0.3 ≤ Mn ≤ 0.9，P ≤ 0.04,0.08 ( Als ( 0.15，S ≤ 0.008，N ≤ 0.006，
0.0010 ≤ B ≤ 0.0050，Ti ≤ 0.006，其中 P 和 B 含量要求為(P+10*B)≥ 0.04，其余為 Fe 及不可避免的雜質。
[0010]作為優選方案二，薄板坯的化學成分，按重量百分比計為:C:0.0090，S1:1.30,Mn:0.7, P:0.03，Als:0.10，S:0.0040，N: 0.0030，B:0.0025，T1:0.0030，其余為 Fe 及不可
避免的雜質。
[0011]作為優選方案三，薄板坯的化學成分，按重量百分比計為:C:0.0012，S1:1.40,Mn:0.6, P:0.02，Is:A0.08，S:0.0035，Ν:0.0025，B:0.0030，T1:0.0020，其余為 Fe 及不可
避免的雜質。
[0012]薄板坯熱軋的終軋溫度在850~920°C，卷取溫度在600~690°C。
[0013]熱軋板酸洗在推拉式酸洗線上用鹽酸酸洗，酸洗溫度為70~90°C。
[0014]熱軋板酸洗后冷軋在可逆軋機上進行，5~6道次軋制，冷軋的總壓下率在75~80%。
[0015]退火在連續退火爐中進行，退火溫度為700~890°C，保溫時間為I~4min，爐內露點控制在25~40°C。
[0016]電工鋼帶成品的鐵損P1^5tl ≤ 4.50W/Kg，磁感B5qqq≥1.68T。
[0017]薄板坯各化學成分的作用如下:
[0018]C:鋼中的C含量控制在≤0.015%，C是強烈阻礙晶粒長大的元素，引起鐵損增加和磁時效，超過0.015%將給連續退火的脫碳帶來嚴重負擔。
[0019]S1:1.2%≤Si ≤ 1.5%，Si是增加電阻元素，是電工鋼最重要的合金元素，超過
1.5%將使電工鋼磁感降低，難以滿足B5_≥1.68T的要求，且Si含量超過1.5%將使電工鋼成品表面容易出現瓦楞印缺陷；若Si含量小于1.2%，則鐵損P1.*將難以滿足≤4.50W/kg的要求。
[0020]Mn:0.3%≤Mn≤0.9%, Mn不但能夠提高鋼帶的電阻率，降低鐵損之作用，而且Mn還改善鋼帶的冷軋性能，均勻成品鋼帶的組織。若Mn低于0.3%,電工鋼的磁性能不良,且難以發揮Mn擴大奧氏體相區的作用；若Mn高于0.9%，電工鋼的冶煉成本增加，經濟性不佳。
[0021]P:≤0.04%，P對無取向電工鋼鋼帶的脆化作用較大，隨著Si+Al含量的升高，這種脆化作用更強；若鋼中Si含量超過1.2%時，P含量若超過0.04%將使鋼板冷加工性劣化。
[0022]Als: 0.08% ≤ Als ≤ 0.15%, Al是增加電阻元素，是電工鋼最重要的合金元素之一，若低于0.08%,電工鋼的磁性能不良，而超過0.15%，電工鋼的冶煉成本增加，且Al是鐵素體形成元素，當Al量過高，會造成電工鋼成品表面出現瓦楞印的缺陷幾率增大。
[0023]S:0.008%以下，超過0.008%將使MnS等S化物析出量大大增加，強烈阻礙晶粒長大，鐵損劣化。
[0024]N: 0.006%以下，超過0.006%將使AlN等氮化物析出量大大增加，強烈阻礙晶粒長大，鐵損劣化。
[0025]B:0.0010%≤B≤0.0050%,硼可以氮結合形成BN，從而起到固定鋼中N的作用，防止電工鋼成品發生磁時效；若B含量小于0.0010%,則難以發揮固定鋼中N的作用；若B量大于0.0050%，則會形成其他含硼的化合物，使鋼的晶粒細化而對磁性有害。
[0026]T1:小于0.006%，Ti對無取向電工鋼的電磁性能影響很大，強烈阻礙晶粒長大，尤其大幅度提高鐵損，原則上鋼中Ti含量越低越好，但從煉鋼成本和可操作性的角度，鋼中的Ti含量應控制在0.006%以下。
[0027]P+10*B 0.04%，若P+10*B < 0.04%,則在熱軋過程中，晶粒動態再結晶速率低，從而導致熱軋板的帶狀組織不能消除，最終使電工鋼帶成品出現瓦楞印缺陷。
[0028]本發明的優點在于:本發明采用薄板坯連鑄連軋工藝，鑄坯不經冷卻而直接均熱后熱軋，生產節奏緊湊、節約熱能；通過合理控制鋼種成分，結合薄板坯連鑄連軋工藝，不需要進行常化處理就消除了熱軋板的帶狀組織，從而生產出了表面無條紋及瓦楞印的中牌號電工鋼板，電工鋼的生產成本也較低。同時，本發明得到的中牌號電工鋼成品的磁性能優異，0.5mm厚度成品鋼帶鐵損Ρυ/κ) ( 4.50W/kg,磁感B5ticitl≥1.68T。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:[0030]圖1為本發明中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法實施例1得到的中牌號電工鋼熱軋板的金相組織圖。
[0031]圖2為現有技術中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法得到的中牌號電工鋼熱軋板的金相組織圖。
【具體實施方式】
[0032]下面通過對最優實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0033]實施例1
[0034]該中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法,鋼水連續燒鑄成厚度為65mm的薄板還，薄板坯不經冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1200°C，加熱時間為Ih ;薄板還再經熱軋制成2.5mm厚度的熱軋板；熱軋板經酸洗、冷軋、退火和涂層而制成0.5mm厚度的中牌號電工鋼帶成品。
[0035]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.0090，S1:1.30，Mn:0.7，P:0.03，Als:
0.10，S:0.0040，N: 0.0030, B:0.0025，T1:0.0030，其余為Fe及不可避免的雜質；薄板坯熱軋的終軋溫度為890°C，卷取溫度為670 ； 1:熱軋板鹽酸酸洗溫度為85°C ;熱軋板酸洗后冷軋6道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為80% ;退火溫度為870，1:保溫時間2.5min，爐內露點為32 °C。
[0036]經上述工藝制成的 中牌號冷軋無取向電工鋼板表面沒有條紋、瓦楞印等瑕疵，表面質量良好，成品的鐵損Pu/?為4.15W/kg，磁感B5_為1.72T，磁性能優異。
[0037]實施例2
[0038]該中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，鋼水連續澆鑄成厚度為90mm的薄板坯，薄板坯不經冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1230°C，加熱時間為0.5h ；薄板坯再經熱軋制成2.0mm厚度的熱軋板；熱軋板經酸洗、冷軋、退火及涂層而制成0.5mm厚度的中牌號電工鋼帶成品。
[0039]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.0012，S1:1.40，Mn:0.6，P:0.02，Als:
0.08，S:0.0035，N: 0.0025，B:0.0030，T1:0.0020，其余為Fe及不可避免的雜質；薄板坯熱軋的終軋溫度為910°C，卷取溫度為690 ； 1:熱軋板鹽酸酸洗溫度為80°C ;熱軋板酸洗后冷軋5道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為75%;退火溫度為820，°C保溫時間為1.5min，爐內露點為25°C。
[0040]經上述工藝制成的中牌號冷軋無取向電工鋼板表面沒有條紋、瓦楞印等瑕疵，表面質量良好，成品的鐵損Pu/?為3.87W/Kg，磁感B5_為1.70T，磁性能優異。
[0041]實施例3
[0042]該中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，鋼水連續澆鑄成厚度為60mm的薄板坯，薄板坯不經冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1100°c，加熱時間為2.0h ；薄板坯再經熱軋制成2.1mm厚度的熱軋板；熱軋板經酸洗、冷軋、退火及涂層而制成0.5mm厚度的中牌號電工鋼帶成品。
[0043]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.0036，S1:1.38，Mn:0.9，P:0.035，Als:
0.10，S:0.0047，N: 0.0036, B:0.0020，T1:0.0039，其余為Fe及不可避免的雜質；薄板坯熱軋的終軋溫度為920°C，卷取溫度為600 ； 1:熱軋板鹽酸酸洗溫度為82V ;熱軋板酸洗后冷軋5道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為76.2% ;退火溫度為880，°C保溫時間為2.0min,爐內露點為31°C。
[0044]經上述工藝制成的中牌號冷軋無取向電工鋼板表面沒有條紋、瓦楞印等瑕疵，表面質量良好，成品的鐵損Pu/?為4.22W/Kg，磁感B5_為1.69T，磁性能優異。
[0045]實施例4
[0046]該中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法,鋼水連續燒鑄成厚度為70_的薄板還，薄板坯不經冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1130°C，加熱時間為1.5h ；薄板坯再經熱軋制成2.2mm厚度的熱軋板；熱軋板經酸洗、冷軋、退火及涂層而制成0.5mm厚度的中牌號電工鋼帶成品。
[0047]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.015，S1:1.45，Mn:0.4，P:0.04，Als:0.13，S:0.0065，N:0.0034，B:0.0025，T1:0.0046，其余為Fe及不可避免的雜質；薄板坯熱軋的終軋溫度為850°C，卷取溫度為690°C ;熱軋板鹽酸酸洗溫度為75°C ;熱軋板酸洗后冷軋6道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為77.3% ;退火溫度為810°C，保溫時間為3.2min，爐內露點為 40。。。
[0048]經上述工藝制成的中牌號冷軋無取向電工鋼板表面沒有條紋、瓦楞印等瑕疵，表面質量良好，成品的鐵損Pu/?為4.05W/Kg，磁感B5_為1.68T，磁性能優異。
[0049]實施例5
[0050]該中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法,鋼水連續燒鑄成厚度為85_的薄板還，薄板坯不經冷卻而直接進入 加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1300°C，加熱時間為0.2h ；薄板坯再經熱軋制成2.35mm厚度的熱軋板；熱軋板經酸洗、冷軋、退火及涂層而制成0.5mm厚度的中牌號電工鋼帶成品。
[0051]薄板坯的化學成分重量百分比為C:0.0025，S1:1.50，Mn:0.5，P:0.03，Als:
0.14，S:0.0061，Ν:0.0054，B:0.0024，T1:0.0044，其余為Fe及不可避免的雜質；薄板坯熱軋的終軋溫度為900°C，卷取溫度為650°C ;熱軋板鹽酸酸洗溫度為79°C ;熱軋板酸洗后冷軋6道次軋至0.5mm厚度，總壓下率為78.7% ;退火溫度為790°C，保溫時間為2.1minJpR露點為27V。
[0052]經上述工藝制成的中牌號冷軋無取向電工鋼板表面沒有條紋、瓦楞印等瑕疵，表面質量良好，成品的鐵損Pl.5/50為3.96W/Kg，磁感B5000為1.69T，磁性能優異。
[0053]對比圖1和圖2，圖1為實施例1制備的熱軋板，無帶狀組織，經后續冷軋、退火、涂層，成品表面質量良好，沒有條紋、瓦楞印等瑕疵。圖2中普通中牌號電工鋼(成分中Si:
1.4%，Al:0.3%，Mn:0.25%)的熱軋板金相組織，有明顯的帶狀組織，經后續冷軋、退火、涂層，成品表面有瓦榜印瑕疵，表面質量較差。
[0054]該中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，通過控制鋼中的化學成分，并采用合適的生產工藝，獲得了表面質量良好的中牌號無取向電工鋼產品；制得的電工鋼板表面沒有條紋及瓦楞印等瑕疵，制造的0.5mm厚度電工鋼成品鐵損P1^5tl ( 4.50ff/Kg,磁感
B5OOO ^ 1.68T。
[0055]顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，均在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:鋼種按成分冶煉，出鋼后鋼水連續澆鑄成厚度60~90mm的薄板坯；薄板坯不經冷卻而直接進入加熱爐加熱，加熱爐的溫度控制在1100~1300°C，加熱時間為0.2~2.0h ;薄板坯再經熱軋制成2.0~2.5mm厚度的熱軋板；熱軋板經酸洗、冷軋、退火及涂層制成0.5_厚度的電工鋼帶成品。
2.如權利要求1所述的中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:薄板坯的化學成分，按重量百分比計為:C ( 0.015,1.2 ≤ Si ≤1.5,0.3 ≤ Mn ≤ 0.9, P ≤ 0.04，.0.08 ≤ Als ≤ 0.15, S≤0.008, N ≤ 0.006，0.0010 ≤ B ≤ 0.0050，Ti ≤ 0.006，其中 P 和B含量要求為(P+10*B) ^ 0.04，其余為Fe及不可避免的雜質。
3.如權利要求1所述的中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:薄板坯的化學成分，按重量百分比計為:C:0.0090，Si:1.30，Mn:0.7，P:0.03，Als:0.10，S:0.0040，N:0.0030，B:0.0025，T1:0.0030，其余為Fe及不可避免的雜質。
4.如權利要求1所述的中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:薄板坯的化學成分，按重量百分比計為:C:0.0012，Si:1.40，Mn:0.6，P:0.02，Als:0.08，S:0.0035，N:0.0025，B:0.0030，T1:0.0020，其余為Fe及不可避免的雜質。
5.如權利要求1或2或3或4所述的中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:薄板坯熱軋的終軋溫度在850~920°C，卷取溫度在600~690°C。
6.如權利要求5所述的中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:熱軋板用鹽酸酸洗，酸洗溫度為70~90°C。
7.如權利要求6所述的中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:熱軋板酸洗后冷軋，5~6道次軋制，冷軋的總壓下率在75~80%。
8.如權利要求7所述的中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:退火在連續退火爐中進行，退火溫度為700~890°C，保溫時間為I~4min，爐內露點控制在25~40℃。
9.如權利要求8所述的中牌號冷軋無取向電工鋼的制造方法，其特征在于:電工鋼帶成品的鐵損 Pl5Z5q ( 4.50W/kg，磁感 B5qqq ≤ 1.68T。
【文檔編號】C21D8/12GK103510005SQ201310439152
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】孫致平, 董梅, 王立濤, 裴英豪, 朱濤, 沈新玉, 施立發, 浦紅, 丁萍 申請人:馬鋼(集團)控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司