本发明公开了一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带及其制造方法，属于无取向硅钢技术领域。本发明包括以下重量百分比的组分：C≤0.003％，Si：2.0％～2.5％，Mn：0.15％～0.5％，Als：0.3％～0.7％，Sn：0.05％～0.11％，S≤0.003％，P≤0.03％，B：0.002％～0.004％，Ca：0.003％～0.005％，N≤0.003％，Ti≤0.003％，其余为Fe及不可避免的杂质，且Mn/S比控制在20～60范围内，B/N比控制在0.7～1.5，Ca/S的比例≥1。为解决现有技术中存在的问题，本发明通过添加合金元素以及偏析元素，配合连铸、热轧、常化和连续退火等热处理工艺，以及优良的冷轧板形控制技术，实现0.30～0.35mm厚度薄规格的高效无取向硅钢产品，具备优异的磁性能和高屈强比的力学性能，满足高效变频空调压缩机电机磁性能和关节式定子高速冲裁对力学性能和板形的高标准要求。
基本信息
申请号：CN202111440570.9
申请日期：20211130
公开号：CN202111440570.9
公开日期：20220322
申请人：马鞍山钢铁股份有限公司
申请人地址：243000 安徽省马鞍山市九华西路8号
发明人：祁旋;裴英豪;施立发;占云高;夏雪兰;杜军;刘青松;程国庆
当前权利人：马鞍山钢铁股份有限公司
代理机构：安徽知问律师事务所 34134
代理人：王亚军
主权利要求
1.一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带，其特征在于：包括以下重量百分比的组分：C≤0.003%，Si：2.0%~2.5%，Mn：0.15%~0.5%，Als：0.3%~0.7%，Sn：0.05%~0.11%，S≤0.003%，P≤0.03%，B：0.002%~0.004%，Ca：0.003%~0.005%，N≤0.003%，Ti≤0.003%，其余为Fe及不可避免的杂质，且Mn/S比控制在20~60范围内，B/N比控制在0.7~1.5范围内，Ca/S的比例≥1，制备得到的无取向硅钢薄带产品的厚度为0.30mm~0.35mm，铁损P1.5/50≤2.35W/kg；B5000≥1.72T；屈服强度在310MPa~340MPa，抗拉强度在440MPa~470MPa；产品横向同板差≤6μm的比例控制在95%以上，轧向纵向厚度波动在±2μm以内。
权利要求
1.一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带，其特征在于：包括以下重量百分比的组分：C≤0.003%，Si：2.0%~2.5%，Mn：0.15%~0.5%，Als：0.3%~0.7%，Sn：0.05%~0.11%，S≤0.003%，P≤0.03%，B：0.002%~0.004%，Ca：0.003%~0.005%，N≤0.003%，Ti≤0.003%，其余为Fe及不可避免的杂质，且Mn/S比控制在20~60范围内，B/N比控制在0.7~1.5范围内，Ca/S的比例≥1，制备得到的无取向硅钢薄带产品的厚度为0.30mm~0.35mm，铁损P1.5/50≤2.35W/kg；B5000≥1.72T；屈服强度在310MPa~340MPa，抗拉强度在440MPa~470MPa；产品横向同板差≤6μm的比例控制在95%以上，轧向纵向厚度波动在±2μm以内。
2.一种如权利要求1所述的超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，其特征在于：包括以下生产步骤：冶炼-连铸-加热-热轧-卷曲-常化酸洗-冷轧-退火-涂敷，将上述成分钢水连续浇铸成厚度220mm~240mm的板坯，板坯直装进入加热炉加热，其中加热炉采用三段加热法，第一段预热段温度控制在950℃~1000℃范围内，第二段预热段温度控制在1000℃~1100℃范围内，第三段均热段温度控制在1100℃~1150℃范围内，加热炉内总加热的保温时间不低于210min；将切边后且表面清洗干净的常化板采用一次冷轧法经过6~7道次轧制，冷轧总压下率为82.5%~86.5%，末道次的压下率应控制在20%以内，成品目标厚度为0.30mm~0.35mm。
3.根据权利要求2所述的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，其特征在于：将上述板坯经粗轧至30mm~35mm厚度的中间坯，并经7道次精轧至2.0mm~2.2mm厚度的热轧板，粗轧温度要求控制在920℃~960℃，终轧温度控制在820℃~890℃范围内。
4.根据权利要求3所述的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，其特征在于：卷曲温度为580℃~640℃，且卷曲前采用两段层流冷却的方式。
5.根据权利要求4所述的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，其特征在于：将上述热轧带钢经过常化酸洗线，常化温度为880℃~940℃，常化时间为2min~5min。
6.根据权利要求5所述的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，其特征在于：常化后的带钢经过抛丸处理，去除带钢表面的氧化铁皮，并采用55%盐酸进行酸洗，酸洗温度为75℃~90℃，为保证后续冷轧工序的顺利进行，常化后的带钢两边进行切边处理，两边各切边10mm~15mm。
7.根据权利要求6所述的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，其特征在于：将冷轧板经连续退火处理，退火前带钢经过70℃~80℃的碱液槽，去除带钢表面的轧制油和污垢，连续退火炉内气氛为氢气和氮气混合，H2和N2的比例为3:7，其中连续退火炉内的快速升温阶段温度为960℃~980℃，均热段温度900℃~960℃，退炉火的总时间为240s~480s。
8.根据权利要求7所述的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，其特征在于：退火后采用分段式冷却方法，控制带钢在高温冷却段速度≥300℃/s，带钢出高温冷却段的温度为550℃~650℃；中温冷却段速度≤20℃/s，带钢出中温冷却段的温度为150℃~200℃。
说明书
一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带及其制造方法
技术领域
本发明属于无取向硅钢技术领域，更具体地说，涉及一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带及其制造方法。
背景技术
无取向硅钢主要用于生产各种旋转电机铁芯，随着全球制造业高效节能、绿色生产的发展步伐，以及压缩机领域的发展，高效节能已成为电机行业发展的共识，对压缩机电机高效化、小型化和高性能化要求越来越严格，一些国家相继制定了电动机的能效标准与能效标识制度，明确提出了电机节能与效率提高的执行方式和实施范围。从节能减排和电机的轻量化来看，大功率超高速电动机产品的开发、高功率密度等小型轻量化电机的研发，逐渐在压缩机领域中开始应用，同时对硅钢片减薄、降低铁损，特别是提高磁感，以及板型控制提出了更高的要求。
高效硅钢的制造难点在于其对铁损、磁感及机械性能的要求相互矛盾，对无取向硅钢而言，降低铁损和提高机械性能的手段往往会损害磁感，而高效压缩机对电机能效和体积的苛刻需求，又必须在保证铁损和机械性能的基础上提高磁感，甚至要求铁损、机械性能和磁感同时提高。这些苛刻条件要求对成分设计和工艺开发进行协同调控：一方面对化学成分采取多元合金元素的优化设计；另一方面，采取固溶强化合金元素控制、夹杂物控制、析出物控制、织构控制、晶粒度控制等手段调节和铁损、磁感、强度之间的矛盾。
同时国内外压缩机生产企业为提高压缩机能效，在对硅钢材料性能要求提高的同时，也在电机设计进行了进行了优化，为进一步提升电机效率，一些企业压缩机定子采用一种关节型定子，如附图1所示，这种定子冲片为分瓣式结构，定子下线后再组成一个环形铁芯，如按照此加工方法加工的定子，占槽率可以提高5-10％，且在定子端部无效绕组长度可以减小，电机效率可以得到显著提升。因此，急需设计一款适用于超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带，产品厚度为0.30～0.35mm，不仅具有用低铁损、高磁感的优良磁性能，还能同时具备合适的屈服强度和抗拉强度，以及良好的同板差和纵向厚度波动控制，满足超高效变频空调压缩机磁性能要求，以及关节型定子生产冲裁要求。
经检索，有关无取向硅钢已有专利公开，如中国专利公布号CN1043283452A，提出一种变频高效压缩机用无取向硅钢，其中硅钢的主合金化学成分：Si含量3.1～3.4％、Mn含量0.03～0.1％、Als含量≤0.01％％、Sn：0.04～0.06％，该发明主要是通过提升合金成分Si含量的控制，来降低铁损，但此种方法Si含量高，不利于冷轧顺行，且产品磁感较低，B5000仅为1.70T，难以满足超高效空调压缩机要求。
又如中国专利公布号CN104480383B，提出了0.35mm厚高效电机用高磁感无取向硅钢的生产方法，合金化学成分：Si含量0.5～1.0％、Mn含量0.5～1.5％、P含量0.01～0.05％、，该发明通过低合金元素配合常化、连退和去应力退火，获得的无取向硅钢，虽磁感B50可达到1.78T，但产品铁损较高，P1.5/50达到3.0W/Kg，满意满足变频空调长时间运行对硅钢低铁损的要求。
再如中国专利公布号CN111304518A，提出的一种变频空调用无取向电工钢及其制造方法，合金化学成分：Si含量2.8～3.4％、Mn含量0.2～0.5％、Al含量0.2～1.2％、Sn含量0.01～0.1％，该发明获得的无取向硅钢虽然厚度薄，铁损低，P1.5/50控制在2.15W/Kg以内，但磁感很低，B50仅为1.65T，无法满足高效变频空调高磁感的要求.
发明内容
1、要解决的问题
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种适用于超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带及其制造方法，通过添加合金元素以及偏析元素，配合连铸、热轧、常化和连续退火等热处理工艺，以及优良的冷轧板形控制技术，实现0.30～0.35mm厚度薄规格的高效无取向硅钢产品，不仅具备优异的磁性能，还同时具备高屈强比的力学性能，以及纵向厚度波动小、同板差小、厚度精度控制高等板形控制水平，满足高效变频空调压缩机电机磁性能和关节式定子高速冲裁对力学性能和板形的高标准要求。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
本发明的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带，其特征在于：包括以下重量百分比的组分：C≤0.003％，Si：2.0％～2.5％，Mn：0.15％～0.5％，Als：0.3％～0.7％，Sn：0.05％～0.11％，S≤0.003％，P≤0.03％，B：0.002％～0.004％，Ca：0.003％～0.005％，N≤0.003％，Ti≤0.003％，其余为Fe及不可避免的杂质，且Mn/S比控制在20～60范围内，B/N比控制在0.7～1.5范围内，Ca/S的比例≥1。
其中各元素在钢中的作用如下：
C：C元素属于有害元素，会恶化硅钢产品的磁性能，一般要求C含量不大于0.005％，考虑本发明属于超高效无取向硅钢，为尽量减小杂质元素对磁性能及磁时效的的影响，优选地本发明要求C含量控制在0.003％以下。
Si：Si元素可降低铁损，但同时磁感也会降低，而且随Si含量增加，硅钢成品的脆性和硬度也会升高，冷轧加工性变差，对冷轧顺行和用户的冲裁不利，本发明属于超高效冰箱压缩机用硅钢，对产品磁感要求较高，所以综合产品磁性能和加工性能，Si含量控制上限为2.5％，同时为尽可能降低铁损，本发明中Si含量控制在2.0％～2.5％。
Mn：Mn元素可促使有利织构组分加强，不利织构组分减弱，能进一步提升产品磁性能，且Mn与S元素形成MnS，对板坯加热时固溶的S有降低作用，能较好的抑制加热过程中的热脆现象，但Mn含量如果过高的话，在热轧时产生细小的MnS析出物，会组织晶粒长大，恶化磁性能，所以Mn/S比应控制在20～60，考虑S含量≤0.003％，当Mn含量大于0.15％就可以达到目的，所以本发明Mn含量控制在0.15％～0.5％。
P：在硅钢中，P元素可提高电阻率ρ，缩小γ相区，促使晶粒长大，且能够提高有利织构组分和减少不利织构组分，还能够降低铁损、提高磁感，但P元素具有晶界偏聚作用，会容易产生脆化现象，提别是在C含量很低的情况下，P含量超过0.05％会明显恶化加工性，因此P含量不易过高，优选地，本发明P含量需控制在0.03％以下。
Als：Al元素可提升产品磁性能，Al元素对电工钢脆性的影响程度比Si的影响程度要小，为提升产品磁感，Als含量下限为0.2％，但本发明中退火温度偏高，Als含量过高易引起表面氧化，综合产品磁性能范围和加工性能，本发明中ALs含量应该控制0.2％～0.7％。
Sn：Sn元素属于偏析元素，在晶界偏聚使晶界能降低，抑制{111}晶粒沿晶界生核，同时促进{110}组分的增高，更易于磁化过程中的磁畴壁运动，提升产品磁性能，显著提升产品磁感。但Sn元素需控制在一定范围内，Sn元素过高，可提升产品磁各向异性，对磁性能有一定的恶化，Sn元素含量上限控制在0.11％以内，而且Sn合金元素价格较高，为尽可能降低成本，综合考虑，本发明中Sn元素的含量控制在0.06％～0.11％。
S、N、Ti：S、N、Ti元素属于有害元素，为降低对产品磁性能的影响，优选地，S的含量≤0.003％，N的含量≤0.003％，Ti的含量≤0.003％。
B：B元素可与N元素形成BN，减少AlN的析出，降低AlN细小的析出物对产品磁性能的危害，但B元素过高会破坏力学性能，同时会提高生产成本，一般B/N的比值控制在0.7～1.5即可，考虑N元素控制在0.003％以下，B元素控制在0.002～0.004％即可。
Ca：Ca可与S元素形成CaS，降低S元素对产品磁性能的影响，同时能够促进{100}组分，提高产品磁性能，特别是产品磁感。一般Ca/S的比例≥1即可，考虑S元素≤0.003％，Ca含量控制在0.003～0.005％。
更进一步，制备得到的无取向硅钢薄带产品的厚度为0.30mm～0.35mm，铁损P1.5/50≤2.35W/kg；B5000≥1.72T；屈服强度在310～340MPa，抗拉强度在440MPa～470MPa；产品横向同板差≤6μm的比例控制在95％以上，轧向纵向厚度波动在±2μm以内。
一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，包括以下生产步骤：冶炼-连铸-加热-热轧-卷曲-常化酸洗-冷轧-退火-涂敷，将上述成分钢水连续浇铸成厚度220mm～240mm的板坯，板坯直装进入加热炉加热，其中加热炉采用三段加热法，第一段预热段温度控制在950℃～1000℃范围内，第二段预热段温度控制在1000℃～1100℃范围内，第三段均热段温度控制在1100℃～1150℃范围内，加热炉内总加热的保温时间不低于210min。
更进一步，将上述板坯经粗轧至30mm～35mm厚度的中间坯，并经7道次精轧至2.0mm～2.2mm厚度的热轧板，粗轧温度要求控制在920℃～960℃，终轧温度控制在820℃～890℃范围内。
更进一步，卷曲温度为580℃～640℃，且卷曲前采用两段层流冷却的方式。
更进一步，将上述热轧带钢经过常化酸洗线，常化温度为880℃～940℃，常化时间为2min～5min。
更进一步，常化后的带钢经过抛丸处理，去除带钢表面的氧化铁皮，并采用55％盐酸进行酸洗，酸洗温度为75℃～90℃，为保证后续冷轧工序的顺利进行，常化后的带钢两边进行切边处理，两边各切边10mm～15mm。
更进一步，将上述切边后且表面清洗干净的常化板采用一次冷轧法经过6～7道次轧制，冷轧总压下率为85％～92％，末道次的压下率应控制在20％以内，成品目标厚度为0.30mm～0.35mm。
更进一步，将上述冷轧板经连续退火处理，退火前带钢经过70℃～80℃的碱液槽，去除带钢表面的轧制油和污垢，连续退火炉内气氛为氢气和氮气混合，H2和N2的比例为3:7，其中连续退火炉内的快速升温阶段温度为960℃～980℃，均热段温度900℃～960℃，退炉火的总时间为240s～480s。
更进一步，退火后采用分段式冷却方法，控制带钢在高温冷却段速度≥300℃/s，带钢出高温冷却段的温度为550℃～650℃；中温冷却段速度≤20℃/s，带钢出中温冷却段的温度为150℃～200℃。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带，钢水成分中添加了B和Ca元素，通过与杂质元素N和S元素的作用，来提升产品磁性能，其中B元素可与N元素形成BN，减少AlN的析出，降低AlN细小的析出物对产品磁性能的危害；Ca可与S元素形成CaS，降低S元素对产品磁性能的影响，同时能够促进{100}组分，提高产品磁性能，特别是产品磁感。
(2)本发明的一种高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，通过添加合金元素以及偏析元素，配合连铸、热轧、常化和连续退火等热处理工艺，以及优良的冷轧板形控制技术，实现0.30～0.35mm厚度薄规格的高效无取向硅钢产品，不仅具备优异的磁性能，还同时具备高屈强比的力学性能，以及纵向厚度波动小、同板差小、厚度精度控制高等板形控制水平，满足高效变频空调压缩机电机磁性能和关节式定子高速冲裁对力学性能和板形的高标准要求。
(3)本发明的一种高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，为确保板坯加热温度均匀，防止板坯开裂，确保板坯进入加热炉前表面温度高于500℃。加热炉温度采用低温加热，因为加热炉温度过高，板坯中S、N等杂质元素易析出固溶于板坯中，热轧后细小的析出物会阻碍晶粒长大，恶化成品磁性能，因此加热炉均热段温度应控制在1200℃以内。本发明中加热炉采用三段加热法，第一段预热段温度控制在950℃～1000℃范围内，第二段预热段温度控制在1000℃～1100℃范围内，第三段均热段温度控制在1100℃～1150℃范围内，加热炉内总加热的保温时间不低于210min。
(4)本发明的一种高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，对于经常化处理无取向硅钢来说，低的终轧温度和低温卷曲有利于热轧板常化后晶粒的长大，有助于提升产品磁性能，热轧过程采取低温终轧和低温卷曲。为进一步提升产品磁性能，终轧温度不易高于890℃，但终轧温度过低，导致{110}面织构降低，同时{110}和{111}增强，会恶化产品磁性能，因此终轧温度不易低于820℃，优选的，本发明中终轧温度控制在820℃～890℃范围内。
(5)本发明的一种高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，本发明属于高牌号薄规格无取向硅钢，材料强度高，轧制总压下量大，轧制所需的轧制力较大导致轧制时产品厚度命中不良，纵向厚度精度不良会造成轧制难度提高，生产稳定性差，产品厚度精度控制不精确，且纵向厚度波动较大。为保证产品板形控制，需降低轧制力，考虑轧制至末道次时带钢加工硬化最为严重，材料的强度最高，所以要减少末道次轧制力，即必须减少末道次压下量，末道次压下率应控制在20％以内。
(6)本发明的一种高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，为尽快发生再结晶和晶粒长大，连续退火要求快速升温至目标温度，其中连续退火炉内的快速升温阶段温度为960℃～980℃，均热段温度900℃～960℃，的总时间为240s～480s。退火后采用分段式冷却方法，带钢温度高于550℃时，快速冷却不会产生组织应力，因此控制带钢在高温冷却段速度≥300℃/s，带钢出高温冷却段的温度为550℃～650℃。200℃以下冷却速度对带钢内应力影响不大，因此中温段冷却速度要慢，中温冷却段速度≤20℃/s，带钢出中温冷却段的温度为150℃～200℃。
附图说明
图1为现有技术中的一种关节型变频压缩机定子的结构示意图；
图2为本发明中0.30mm厚度无取向电工钢成品显微组织；
图3为本发明中0.35mm厚度无取向电工钢成品显微组织。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
实施例1
本实施的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带，包括以下重量百分比的组分：C：0.003％，Si：2.2％，Mn：0.18％，Als：0.55％，Sn：0.10％，S：0.003％，P：0.02％，N：0.002％，Ti：0.003％，B：0.002％，Ca：0.004％，其余为Fe及不可避免的杂质，且Mn/S比控制在20～60范围内，B/N比控制在0.7～1.5范围内，Ca/S的比例≥1，具体地，本实施例中Mn/S的比例为60，B/N的比例为1，Ca/S的比例为1.33。由于Mn元素可促使有利织构组分加强，不利织构组分减弱，能进一步提升产品磁性能，且Mn与S元素形成MnS，对板坯加热时固溶的S有降低作用，能较好的抑制加热过程中的热脆现象，但Mn含量如果过高的话，在热轧时产生细小的MnS析出物，会组织晶粒长大，恶化磁性能，所以Mn/S比应控制在20～60。
本实施例的钢水成分中添加了B和Ca元素，通过与杂质元素N和S元素的作用，来提升产品磁性能，其中B元素可与N元素形成BN，减少AlN的析出，降低AlN细小的析出物对产品磁性能的危害；Ca可与S元素形成CaS，降低S元素对产品磁性能的影响，同时能够促进{100}组分，提高产品磁性能，特别是产品磁感。
制备得到的无取向硅钢薄带产品的厚度为0.30mm～0.35mm，铁损P1.5/50≤2.35W/kg；B5000≥1.72T；屈服强度在310～340MPa，抗拉强度在440MPa～470MPa；产品横向同板差≤6μm的比例控制在95％以上，轧向纵向厚度波动在±2μm以内。其中：铁损P1.5/50为频率50Hz交变磁场，最大磁通密度1.5T时的铁芯损耗；磁感B5000为磁场强度为5000A/m条件下的磁通密度；屈服强度和抗拉强度采用A50标准检测；横向同板差指的是板宽方向厚度最大值和最小值差值。
一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，包括以下生产步骤：冶炼-连铸-加热-热轧-卷曲-常化酸洗-冷轧-退火-涂敷，将上述成分钢水连续浇铸成厚度230mm～240mm的板坯，板坯直装进入加热炉加热，为确保板坯加热温度均匀，防止板坯开裂，确保板坯进入加热炉前表面温度高于500℃。加热炉温度采用低温加热，因为加热炉温度过高，板坯中S、N等杂质元素易析出固溶于板坯中，热轧后细小的析出物会阻碍晶粒长大，恶化成品磁性能，因此加热炉均热段温度应控制在1200℃以内。本实施例中加热炉采用三段加热法，第一段预热段温度控制在950℃～1000℃范围内，第二段预热段温度控制在1000℃～1100℃范围内，第三段均热段温度控制在1100℃～1150℃范围内，加热炉内总加热的保温时间不低于210min。具体地，本实施例中板坯的厚度为230mm，加热炉内的第一段预热段温度温度为980℃，第二段预热段温度为1090，第三段均热段温度为1150℃，加热保温时间210min。
将上述板坯经粗轧至30mm～35mm厚度的中间坯，并经7道次精轧至2.0mm～2.2mm厚度的热轧板，粗轧温度要求控制在920℃～960℃，对于经常化处理无取向硅钢来说，低的终轧温度和低温卷曲有利于热轧板常化后晶粒的长大，有助于提升产品磁性能，热轧过程采取低温终轧和低温卷曲。为进一步提升产品磁性能，终轧温度不易高于890℃，但终轧温度过低，导致{110}面织构降低，同时{110}和{111}增强，会恶化产品磁性能，因此终轧温度不易低于820℃，优选的，本实施例中终轧温度控制在820℃～890℃范围内。具体地，本实施例中粗轧温度为940℃，经7道次精整至2.0mm厚度的热轧板，终轧温度840℃。
为进一步提升产品磁性能，卷取温度不易高于640℃，但卷曲温度过低，特别是低于550℃，易形成AlN等析出物，在冷轧退火过程中钉扎晶界，导致成品磁性能恶化，所以本发明要求卷曲温度为580℃～640℃，考虑本发明专利要求的卷取温度较低，为保证卷曲前温度降低目标温度，卷曲前采用两段层流冷却的方式。具体地，本实施例中卷曲温度590℃。
将上述热轧带钢经过常化酸洗线，带钢经过常化后，可以提高有利织构组分和减少有害织构组分，能提高产品磁性能，特别是磁感。为保证高效变频压缩机对无取向硅钢高磁感要求，常化温度应在880℃以上，但常化温度不易过高，常化温度过高，组织晶粒过大，冷轧时易边裂，甚至断带，特别是对于薄带产品，需要更多的轧制道次和压下率，晶粒越大，更易发生边裂。考虑本发明生产无取向硅钢为0.30～0.35mm薄带，为保证冷轧顺行，常化温度上限应控制为940℃，而且常化时间不宜过长，过长容易导致有害织构组分的增加，过短又不能满足正常的常化需求，因此需要将常化温度控制在880℃～940℃范围内，常化时间为2min～5min。
为保证冷轧表面无缺陷，则必须确保带钢表面清洗干净，常化后的带钢经过抛丸处理，去除带钢表面的氧化铁皮，并采用55％盐酸进行酸洗，酸洗温度为75℃～90℃，为保证后续冷轧工序的顺利进行，常化后的带钢两边进行切边处理，两边各切边10mm～15mm。具体地，本实施例中常化温度为920℃，常化时间2.5min，酸洗温度80℃，常化后边部各切边10mn。
将上述切边后且表面清洗干净的常化板采用一次冷轧法经过6～7道次轧制，冷轧总压下率为82.5％～86.5％，末道次的压下率应控制在20％以内，成品目标厚度为0.30mm～0.35mm。为保证产品厚度精度控制以及纵向厚度波动。本发明属于高牌号薄规格无取向硅钢，材料强度高，轧制总压下量大，轧制所需的轧制力较大导致轧制时产品厚度命中不良，纵向厚度精度不良会造成轧制难度提高，生产稳定性差，产品厚度精度控制不精确，且纵向厚度波动较大。为保证产品板形控制，需降低轧制力，考虑轧制至末道次时带钢加工硬化最为严重，材料的强度最高，所以要减少末道次轧制力，即必须减少末道次压下量，末道次压下率应控制在20％以内，为保证压缩机关节型定子冲片要求，以1200mm板宽为例，硅钢材料横向同板差(板宽方向厚度最大值和最小值差值)应控制在6μm以内的比例达到95％以上，同时带钢轧向纵向厚度波动应控制在±2μm以内。具体地，本实施例中6道次冷轧至0.35mm，总压下率82.5％，其中末道次压下率在19％，其他各道次压下量具体为，一道次压下率35.5％、二道次压下率35％、三道次压下率35.5％、四道次压下率30％、五道次压下率25％。
将上述冷轧板经连续退火处理，退火前带钢经过70℃～80℃的碱液槽，去除带钢表面的轧制油和污垢，防止带钢表面油污进入炉内破坏保护气氛，连续退火炉内气氛为氢气和氮气混合，H2和N2的比例为3:7，考虑本发明杂质元素C含量要求较低，连续退火采用干气氛即可，同时为降低带钢表面外氧化、内氧化和内氮化的形成，炉内露点应控制在-30℃以下；为保证产品具有良好的板形和低磁各向异性，带钢在炉内的张力不宜过大，单位面积张力应控制在1.4MPa以内，优选地，为尽可能提升产品磁性能，在保证带钢不跑偏的情况下，本发明要求带钢单位面积张力控制在1.2MPa以内。
为尽快发生再结晶和晶粒长大，连续退火要求快速升温至目标温度，其中连续退火炉内的快速升温阶段温度为960℃～980℃，均热段温度900℃～960℃，的总时间为240s～480s。退火后采用分段式冷却方法，带钢温度高于550℃时，快速冷却不会产生组织应力，因此控制带钢在高温冷却段速度≥300℃/s，带钢出高温冷却段的温度为550℃～650℃。200℃以下冷却速度对带钢内应力影响不大，因此中温段冷却速度要慢，中温冷却段速度≤20℃/s，带钢出中温冷却段的温度为150℃～200℃。退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷，380～650℃对绝缘涂料进行固化。具体地，本实施例中，退火炉内的快速升温段温度980℃，均热段940℃，退火时间260s，退火过程中炉内张力为1.2MPa；退火后高温冷却段速度30℃/s，出高温冷缺段的温度在600℃，中温度冷却速度20℃/s，带钢出中温段温度在180℃。
经上述工艺制造的0.35mm厚度的超高效变频空调压缩机用无取向硅钢，其成品的铁损P
1.5/50为2.30W/Kg，磁感B
5000为1.72T，磁各向异性在6.5％；屈服强度320MPa，抗拉强度460MPa。满足超高效变频空调压缩机用无取向硅钢低铁损、高磁感磁性能要求，同时具备合适的屈服强度和抗拉强度，以及较好的板形控制，满足超高效变频空调压缩机磁性能要求，以及关节型定子生产冲裁要求。
实施例2
本实施例的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带，其生产流程与实施例1基本相同，其不同之处在于，包括以下重量百分比的组分：C：0.00:2％，Si：2.3％，Mn：0.15％，Als：0.55％，Sn：0.11％，S：0.001％，P：0.02％，B：0.003％，Ca：0.003％，N：0.002％，Ti：0.003％，其余为Fe及不可避免的杂质，其中Mn/S的比例为50，B/N的比例为1.5，Ca/S的比例为3。
本实施例的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，将上述钢水浇铸成厚度230mm的板坯，加热炉的温度1100℃，加热保温时间240min。
将上述板坯经粗轧33mm厚度的中间坯，并经7道次精轧至2.1mm厚度的热轧板，粗轧温度940℃，并经7道次精轧至2.1mm厚度，终轧温度890℃，卷曲温度为580℃；
将上述常化温度控制在900℃，常化时间2.5min，经7道次轧制为0.30mm，其中末道次压下率在18％，其他各道次压下量具体为，一道次压下率35％、二道次压下率35％、三道次压下率30％、四道次压下率30％、五道次压下率25％、六道次压下率20％。
将上述冷轧板碱洗后经950℃退火，退炉火时间260s，H
2和N
2按3:7比例做保护气氛进行连续退火；退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷。经上述工艺制造的0.30mm超高效空调变频压缩机用无取向硅钢薄带，成品的铁损P
1.0/50为2.23W/Kg，磁感B
5000为1.72T，磁各向异性在6.7％，屈服强度335MPa，抗拉强度463MPa。
实施例3
本实施例的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带，其生产流程与实施例1基本相同，其不同之处在于，包括以下重量百分比的组分：C：0.003％，Si：2.20％，Mn：0.16％，Als：0.25％，Sn：0.01％，S：0.003％，P：0.02％，B：0.004％，Ca：0.004％，N：0.003％，Ti：0.001％，其余为Fe及不可避免的杂质，其中Mn/S的比例为53.33，B/N的比例为1.33，Ca/S的比例为1.33。
本实施例的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢薄带的制造方法，将上述成分钢水浇铸成厚度220mm的板坯，加热炉内的第一段预热段温度温度为950℃，第二段预热段温度为1000℃，第三段均热段温度为1100℃，加热保温时间230min。将上述板坯经粗轧35mm厚度的中间坯，并经7道次精轧至2.2mm厚度的热轧板，粗轧温度960℃，并经7道次精轧至2.2mm厚度，终轧温度820℃，卷曲温度为640℃。将上述常化温度控制在930℃，常化时间2.5min，经6道次轧制为0.35mm，其中末道次压下率在20％。
将上述冷轧板碱洗后经930℃退火，退炉火时间240s，H
2和N
2按3:7比例做保护气氛进行连续退火；退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷。经上述工艺制造的0.35mm超高效空调变频压缩机用无取向硅钢薄带，成品的铁损P
1.0/50为2.30W/Kg，磁感B
5000为1.725T，磁各向异性在6.7％，屈服强度335MPa，抗拉强度469MPa。
对比例1
本对比例的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢，与实施例1基本相同，其不同之处在于，包括以下重量百分比的组分：C：0.003％，Si：2.2％，Mn：0.30％，Als：0.45％，Sn：0.01％，S：0.003％，P：0.02％，N：0.003％，Ti：0.003％，其余为Fe及不可避免的杂质。
本对比例的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢的制造方法，将上述成分钢水浇铸成厚度230mm的板坯，加热炉的温度1150℃，加热保温时间230min。将上述板坯经粗轧35mm厚度的中间坯，粗轧温度870℃，并经7道次精轧至2.2mm厚度，终轧温度850℃，卷曲温度为580℃。将上述常化温度控制在880℃，常化时间2.5min，经6道次轧制为0.35mm，其中末道次压下率在25％。
将上述冷轧板碱洗后经940℃退火，退炉火时间240s，H
2和N
2按3:7比例做保护气氛进行连续退火；退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷。经上述工艺制造的0.35mm超高效空调变频压缩机用无取向硅钢薄带，成品的铁损P
1.0/50为2.30W/Kg，磁感B
5000为1.68T，,屈服强度330MPa，抗拉强度460MPa，虽铁损较优，但磁感较低，无法满足超高效变频空调压缩机用无取向硅钢对硅钢材料高磁感的要求。
对比例2
本对比例的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢，与实施例1基本相同，其不同之处在于，其化学成分按重量计百分比：C：0.003％，Si：1.8％，Mn：0.25％，Als：0.50％，Sn：0.01％，S：0.003％，P：0.02％，N：0.003％，Ti：0.003％，其余为Fe及不可避免的杂质。
本对比例的一种超高效变频空调压缩机用无取向硅钢的制造方法，将上述成分钢水浇铸成厚度230mm的板坯，加热炉的温度1100℃，加热保温时间240min。将上述板坯经粗轧35mm厚度的中间坯，粗轧温度870℃，并经7道次精轧至2.2mm厚度，终轧温度860℃，卷曲温度为640℃。将上述常化温度控制在900℃，常化时间2.5min，经6道次轧制为0.35mm，其中末道次压下率在25％。
将上述冷轧板碱洗后经940℃退火，退炉火时间240s，H
2和N
2按3:7比例做保护气氛进行连续退火；退火后经涂层辊进行绝缘涂料的涂敷。经上述工艺制造的0.35mm超高效空调变频压缩机用无取向硅钢薄带，成品的铁损P
1.0/50为2.51W/Kg，磁感B
5000为1.71T,屈服强度294MPa，抗拉强度434MPa，磁性能较差。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。
