本發明涉及一種無取向電工鋼及生產方法，具體屬于一種焊接性和磁性優良的無取向電工鋼及生產方法。
背景技術：
無取向電工的性能的好壞不僅體現在各項磁性指標（鐵損、磁感、磁導率等）上其加工性能（沖片性、焊接性）也極大的影響產品的適用性。磁性性能影響電機的使用性能，加工性能影響電機制造的穩定性和生產效率。大部分電機的定子鐵芯都是把硅鋼片沖片壓裝或鉚接制成，但也一些定子鐵芯是焊接制成。由于目前全工藝的無取向硅鋼表面都涂有涂層，其中一些涂層為半有機涂層或有機涂層。這些涂層含有大量的碳和氫元素在焊接過程中氧化產生氣體易于形成氣孔，嚴重的使得焊縫開裂，需要多次補焊極大的制約生產效率，而且由于多次補焊焊接熱影響區加大，惡化電機性能。解決焊接氣孔的主要方法之一改變半有機涂層中無機物的成分由重鉻酸鋅改為重鉻酸鎂提高焊接性，但涂層中仍含有有機物對焊接性有改善不能完全消除；另一種方法采用無機涂層，然而無機涂層加工型較差，主要表現為沖片性和粘結性較差，在沖剪疊片時會對沖模造成過分磨損，而且涂層容易脫落影響絕緣效果。
經檢索，中國專利公開號為CN103882193A的文獻，公布了一種外層氧化的冷軋無取向退火方法。其目的是使冷軋無取向電工鋼板在循環冷卻器內發藍。其主要技術為設定連續退火爐的冷卻器內為氮氣循環，氧含量為600~1000ppm，露點為-40~40℃，并且鋼板離開循環冷卻器的板溫為200~450℃，同時要求均熱爐的露點為-60~60℃。該文獻主要在連續退火爐循環冷卻器內進行，由于無取向電工鋼再結晶溫度較高，通常大于750℃，而冷卻器較短，冷卻到200~450℃較低的氧化溫度很困難要求較低的通板速度才能達到，影響生產效率。
中國專利公開號為CN105567917A的文獻，公布了一種用無取向硅鋼退火生產線生產退籃板的方法。該文獻利用無取向硅鋼退火線的生產設備，生產藍退板無取向硅鋼。其中鋼帶在干燥爐和燒結爐中進行分區氧化，干燥爐的爐溫在350~460℃，燒結爐爐溫280~350℃，控制藍退板的氧化層厚度為8~23μm。這種方法生產的產品氧化層較厚對無取向電工鋼的磁性惡化嚴重，僅適用于普通的藍退板的生產。
技術實現要素：
本發明在于克服現有技術存在的由于涂層中含有有機物，這類產品在焊接過程中易于產生氣泡而影響生產效率和產品穩定性的不足，提供一種經成品退火后直接對鋼帶表面進行氧化發藍處理，獲得絕緣效果好，磁性惡化小且焊接性和磁性優良的無取向電工鋼生產方法。
實現上述目的的措施：
一種焊接性和磁性優良的無取向電工鋼，其化學成分及重量百分比含量為：C：≤0.0030%，Si：0.8~1.7%，Mn：0.2~0.8%，S：≤0.0050%，P：0.01~0.15%，Al：≤0.030%，N：≤0.0050%，Sn或Sb 其中的一種或兩種，總含量不超過0.05%，其余為鐵和不可避免的雜質；成品磁性：B50≥1.75T，P1.5/50≤5.0 W/kg；層間電阻50~300Ω·mm2/片。
生產一種焊接性和磁性優良的無取向電工鋼的方法，其步驟：
1）經煉鋼、熱軋、酸洗及冷軋至成品厚度；
2）在經成品退火后進行發藍處理：在連續退火完成后直接進行發藍處理，控制發藍的氣氛為N2和水蒸氣H2O的混合氣，露點為20～75℃，發藍溫度為450～700℃，通板速度為50~100m/min，且要求爐內溫度與通板速度之比在5.0~10；
3）進行取樣、卷取、包裝及檢驗。
本發明中各元素的作用及機理：
C，≤0.0030%。煉鋼中將C降低至≤0.0030%，可免去后工序脫碳，同時成品不發生磁時效；
Si，0.8~1.7%。Si是增加電阻但又會降低飽和磁感（Bs）的元素。Si<0.8%，則鐵損會增高，但Si>1.7%，則磁感（B50）降低，為兼顧鐵損和磁感，Si應控制在0.8~1.7%范圍內；
Mn，0.2~0.8%。Mn可以控制S的有害作用，增加有利于取得粗大的MnS。但Mn>0.8%，該作用已飽和，且增加成本，因此，Mn控制在0.2~0.8%；
P，0.01~0.15%。P可提高電阻及硬度，因而在低Si（<1.0%）鋼中，有利于降低鐵損及提高沖片形，因此，P應>0.01%，但P>0.15%會導致退火過程中的脆性。所以，控制在0.01~0.15%；
Al，≤0.03%。Al能夠增加電阻及促進晶粒長大，一般的加入量為0.25~0.50%但會形成對磁性不利的AlN及內氧化層，經研究，Al≤0.03%時，會顯著減少形成AlN和內氧化層量從而提高磁性亦有利于降低成本。所以，Al≤0.03%；
Sn及Sb，其中的一種或多種，其含量不超過0.05%。Sn、Sb均為易在原晶界偏聚元素，有利于抑制在晶界形成對磁性不利的（111）面織構，大于0.05%則成本升高，同時影響表面質量；
S、N，≤0.005%。S、N均為對磁性不利的元素，應盡量減少，因而，控制0.005%以下。
本發明采取在成品退火后進不需要涂敷絕緣涂料層，而是直接進行發藍處理，并在氣氛為N2和水蒸氣H2O的混合氣，露點為20～75℃，溫度為450～700℃，通板速度為50~100m/min，且要求爐內溫度與通板速度之比在5.0~10的條件下進行發藍。
氣氛采用為N2和水蒸氣H2O的混合氣，以保證干燥爐和燒結爐處于弱氧化氣氛，有利于無取向電工鋼板的氧化；通過設定合理的氣體流量和壓力確保薄板氧化均勻。如果爐溫太高則電工鋼氧化厲害，磁性惡化嚴重；溫度太低則絕緣效果不佳影響電機性能。露點對氧化的影響也比較大，露點太高氧化性氣氛強，薄板氧化嚴重，太低氧化效果不好。
要求氧化發藍的爐溫與通板速度之比為5.0~10。如果小于5.0獲得的氧化發藍層較薄不致密，層間電阻低；如果大于10則無取向電工鋼薄板氧化厲害，磁性惡化嚴重。
經過檢測，通過這種方法獲得的氧化層比較致密，絕緣效果好，對磁性惡化小而且耐蝕性和抗氧化性比較好。成品磁性：0.50mm板B50≥1.75T，P1.5/50≤5.0 W/kg；層間電阻50~300Ω·mm2/片，焊接性良好，無氣泡和開焊。
本發明與現有技術相比，在保持層間電阻的同時提高了產品的焊接性，減少了焊接氣孔、斷焊等缺陷；本發明通過對無取向電工鋼薄板氧化發藍的氣氛、溫度、露點及機組速度與發藍溫度的控制，在提高層間電阻的同時，還能最小程度的減少因表面氧化對磁性的惡化，保證成品磁性：0.50mm板B50≥1.75T，P1.5/50≤5.0 W/kg。
具體實施方式
下面對本發明予以詳細描述：
表1為本發明各實施案例的化學成分列表；
表2為本發明各實施案例的主要工藝參數及性能情況列表。
本發明各實施案例均按照以下步驟進行生產：
1）經煉鋼、熱軋、酸洗及冷軋至成品厚度；
2）在經成品退火后進行發藍處理：在連續退火完成后直接進行發藍處理，控制發藍的氣氛為N2和水蒸氣H2O的混合氣，露點為20～75℃，發藍溫度為450～700℃，通板速度為50~100m/min，且要求爐內溫度與通板速度之比在5.0~10；
3）進行取樣、卷取、包裝及檢驗。
表1 本發明各實施案例的化學成分列表（wt%）
表2 本發明各實施案例的主要工藝參數列表及效果列表
由表2可以看出：在滿足本專利要求的成分和工藝下產品的磁性和絕緣效果較好，滿足中小和微型電機的對無取向電工鋼性能的要求，焊接性好無氣泡和斷焊缺陷。對比例1和2的無取向電工鋼薄板面涂有半有機涂層，焊接性差有氣孔和斷焊缺陷；對比例3和4則由于氧化發藍工藝沒達到要求，鋼板氧化嚴重磁性惡化嚴重。
本具體實施方式僅為最佳例舉，并非對本發明技術方案的限制性實施。