一種高強耐磨專用冷軋無取向電工鋼及其生產方法
【專利摘要】本發明提供一種高強耐磨專用冷軋無取向電工鋼及其生產方法，鋼的化學成分重量百分比為：C≤0.0030%，Si:3.0%~3.5%，Mn:0.5%~1.5%，P:0.005%~0.20%，S≤0.0015%，N≤0.0025%，Als≤0.005%，Ti、Nb、V分別≤0.0020%，余量為Fe和其它不可避免的殘余元素。生產方法包括鐵水預處理、轉爐冶煉、連鑄、熱軋、常化、冷軋、退火，本發明生產的冷軋無取向電工鋼，其強度高，抗打擊能力強，耐撞擊性，耐磨損性好，同時具有優良的電磁性能，隨著電磁開關、繼電器、電磁鐵等制造技術的不斷發展，本發明生產的產品會得到廣泛應用。
【專利說明】一種高強耐磨專用冷軋無取向電工鋼及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電工鋼產品的生產【技術領域】，特別涉及電磁鐵用冷軋無取向電工鋼及其生產方法。
【背景技術】
[0002]國內電磁開關或電磁鐵早期主要用熱軋硅鋼片制造，不僅體積大，同時鋼片較脆，機械壽命低，只有300-500萬次。國外是在上世紀70年代開始生產冷軋無取向硅鋼用于制造電磁開關，隨后武鋼也開始生產該產品，但都是集中在0.6^0.7 mm的產品，其在繼電器、電磁鐵等很多領域上耐撞擊性，耐磨損性都不能滿足要求。
[0003]而厚度在0.8^1.0mm的電磁開關用無取向硅鋼國內外極少提及，而且各企業的生產技術都加以保護，目前檢索到的相關專利是熱軋硅鋼的相關生產方法。
【發明內容】
[0004]本發明0.8-l.0mm電磁開關用冷軋無取向電工鋼產品，強度和硬度高，具有良好的耐撞擊性，廣泛的適用于高低壓控制開關、繼電器、電磁裝備。
[0005]本發明適用于0.8^1.0mm電磁開關用冷軋無取向電工鋼產品的生產，通過控制冶煉成分和各生產工序的工藝來 實現其性能要求。
[0006]其化學成分為wt%:
[0007]C ≤ 0.0030%, S1:3.0%~3.5%, Mn:0.5%~1.5%, P:0.005%~0.20%, S ≤ 0.0015%,N≤0.0025%, Als ≤ 0.005%, T1、Nb、V分別≤0.0020%，余量為Fe和其它不可避免的殘余元素。
[0008]碳:因成品規格厚，不能在最后熱處理中進行脫碳處理，所以在轉爐冶煉時，采用頂底復吹快速降碳，控制在0.003%以下；
[0009]娃:Si可以降低鐵損，可以提聞電阻率，減少晶粒的各向異性，促使晶粒粗化，減少晶界面；硅還能促使碳石墨化，改善碳對磁性不利影響，提高產品強度、提高產品使用中的耐撞擊性、減少磁致伸縮降低噪音，有報道Si含量達到6.5%時磁致伸縮幾乎為零，但是含量過高脆性會增加，給大生產帶來不便；
[0010]錳:化學成分中Mn的含量較高，因其固溶強化作用明顯，一般加入1%左右的Mn，鋼的屈服強度能提高32N/mm2，而且對電磁性能影響較小，也不會導致脆性增加，還能改善產品綜合性能、改進產品冷加工性；
[0011]磷:磷含量增加導致晶界處有更多的偏析，使晶粒細化，使低碳電工鋼的矯頑力增加，但同時影響產品冷加工性，發生冷脆；
[0012]硫:有害元素。結合綜合成本進行冶煉過程控制，越低越好，在本發明中控制
0.0015%以下為工藝及成本最佳；
[0013]氮:有害元素。在本發明中控制0.0025%以下為最佳；
[0014]殘余元素:銀、釩、鈦控制0.0020%以下為最佳；[0015]生產的工藝控制如下:
[0016]a.鐵水預處理:控制硫含量；
[0017]b.轉爐冶煉:采用頂底復吹快速降碳，RH真空精煉處理，去除鋼中氫和氮有害氣體；
[0018]c.連鑄:采用連鑄方式將鋼水鑄成坯；
[0019]d.熱軋:鋼坯采用低溫加熱，穩定控制在105(Tll50°C，溫度均勻后熱軋，精軋終軋卷取采用高溫方案，保證卷曲溫度> 720°C，以獲得較大比例再結晶組織，使表層結晶組織提高到40%飛0%，熱軋板厚度控制在2.5^5mm ;熱軋卷預冷軋，促進表層再結晶組織變形、貯能；
[0020]e.常化:工藝速度4(T50m/min，溫度95(T1000°C獲得均勻細小再結晶組織，晶粒尺寸控制在130-?50μπι ;
[0021]f.冷軋:采用一次冷軋法將熱軋板軋制成品厚度；
[0022]g.退火:連續退火爐中進行脫碳退火，絕緣涂層等工序制成成品，其中退火速度控制在8(T100m/min，溫度92(T950°C獲得細小再結晶組織，提高強度和硬度。
[0023]按此技術方案生產的冷軋無取向電工鋼，其強度高，抗打擊能力強，耐撞擊性，耐磨損性好，同時具有優良的電磁性能，隨著電磁開關、繼電器、電磁鐵等制造技術的不斷發展，本發明生產的產品會得到廣泛應用。
【具體實施方式】
[0024]實施例1:C:0.0025%, S1:3.3%, Mn:1.2%, P:0.012%, S:0.001%, Als:0.005%, N:
0.0021%, Ti:0.0010%, Nb:0.0018%, V:0.0017% ;余量為鐵和其它不可避免的雜質元素。
[0025]工序步驟如下:
[0026]a)鐵水預處理:控制硫含量；
[0027]b)轉爐冶煉:采用頂底復吹快速降碳，RH真空精煉處理，去除鋼中氫和氮有害氣體；
[0028]c)連鑄:并采用連鑄方式將鋼水鑄成鋼坯；
[0029]d)熱軋:采用低溫加熱，卷取溫度725°C，表面再結晶組織45%，熱軋板厚度控制在3mm,熱軋卷預冷軋；
[0030]e)常化:工藝速度40m/min，溫度960°C，常化后晶粒尺寸145 μ m ;
[0031]f)冷軋:采用單機架可逆軋機將熱軋板軋制成目標厚度為0.85mm的成品板；
[0032]g)退火:工藝速度90m/min，溫度930°C，并采用干氫光亮脫碳退火、涂絕緣層等工序制成成品。
[0033]實施例2:C:0.0019%, S1:3.48%, Mn:1.0%, P:0.015%, S:0.0012%, Als:0.005%,N:0.0019%, Ti:0.0008%, Nb:0.0019%, V:0.0015% ;余量為鐵和其它不可避免的雜質元素。
[0034]工序步驟如下:
[0035]a)鐵水預處理:控制硫含量；
[0036]b)轉爐冶煉:采用頂底復吹快速降碳，RH真空精煉處理，去除鋼中氫和氮有害氣體；
[0037]c)連鑄:并采用連鑄方式將鋼水鑄成鋼坯；[0038]d)熱軋:采用低溫加熱，卷取溫度730°C，表面再結晶組織48%，熱軋板厚度控制在4mm,熱軋卷預冷軋；
[0039]e)常化:工藝速度45m/min，溫度980，常化后晶粒尺寸138 μ m ;
[0040]f)冷軋:采用單機架可逆軋機將熱軋板軋制成目標厚度為0.90mm的成品板；
[0041]g)退火:工藝速度90m/min，溫度930°C，并采用干氫光亮脫碳退火、涂絕緣層等工序制成成品。
[0042]實施例3:C:0.0023%, S1:3.15%, Mn:1.2%, P:0.014%, S:0.0017%, Als:0.005%,N:0.0020%, Ti:0.0011%, Nb:0.0014%, V:0.0018% ;余量為鐵和其它不可避免的雜質元素。
[0043]工序步驟如下:
[0044]a)鐵水預處理:控制硫含量；
[0045]b)轉爐冶煉:采用頂底復吹快速降碳，RH真空精煉處理，去除鋼中氫和氮有害氣體；
[0046]c)連鑄:并采用連鑄方式將鋼水鑄成鋼坯；
[0047]d)熱軋:采用低溫加熱，卷取溫度728 V，表面再結晶組織50%，熱軋板厚度控制在5mm,熱軋卷預冷軋；
[0048]e)常化:工藝速度46m/min，溫度945°C，常化后晶粒尺寸139μπι;
[0049]f)冷軋:采用單機架可逆軋機將熱軋板軋制成目標厚度為0.85mm的成品板；
[0050]g)退火:工藝速度90m/min，溫度930°C，并采用干氫光亮脫碳退火、涂絕緣層等工序制成成品。
[0051]產品性能(以 B25及P10/50衡量)
【權利要求】
1.一種高強耐磨專用冷軋無取向電工鋼，其特征在于鋼的化學成分重量百分比為:C ≤ 0.0030%, S1: 3.0%~3.5%, Mn: 0.5%~1.5%, P: 0.005%~0.20%, S ≤ 0.0015%, N ≤ 0.0025%,Als ≤ 0.005%, T1、Nb、V分別≤0.0020%，余量為Fe和其它不可避免的殘余元素。
2.一種用于權利要求1所述的高強耐磨專用冷軋無取向電工鋼的生產方法，其特征在于包括以下步驟: a.鐵水預處理:控制硫含量在權利要求1所述的范圍內； b.轉爐冶煉:采用頂底復吹快速降碳，RH真空精煉處理，去除鋼中氫和氮有害氣體； c.連鑄:采用連鑄方式將鋼水鑄成坯； d.熱軋:鋼坯采用低溫加熱，穩定控制在1050~ll50°C，溫度均勻后熱軋，精軋終軋卷取采用高溫方案，保證卷曲溫度> 720°C，熱軋板厚度控制在2.5^5mm ;熱軋卷預冷軋； e.常化:工藝速度40~50m/min，溫度950~1000°C，獲得均勻細小再結晶組織，晶粒尺寸控制在130-?50μm ; f.冷軋:采用一次冷軋法將熱軋板軋制成品厚度； g.退火:連續退火爐中進行脫碳退火，絕緣涂層等工序制成成品，其中退火速度控制在80~100m/min，溫度920~950°C獲得細小再結晶組織，提高強度和硬度。
【文檔編號】C22C38/14GK103882296SQ201210559470
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】高振宇, 張智義, 陳春梅, 金文旭, 李文權, 羅理, 張仁波, 李元華, 李亞東, 劉文鵬 申請人:鞍鋼股份有限公司