本发明公开了一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢及生产方法，步骤包括：冶炼：炼钢、连铸生产铸坯，所述铸坯中：以质量百分比计，Si2.0％、Mn0.2‑0.5％、ALs0.3‑0.6％、N≤0.002％、S≤0.002％、Ca≤0.001％，余量为Fe及不可避免的杂质；板坯热轧、卷取；常化处理；退火处理。本发明通过合理的电工钢成分设定、生产工艺、稳定的控制精度，从一贯制角度对产品进行设计及控制，最终能够保证产品质量稳定、具有低磁场条件下高磁感应强度的Si含量2％的0.35mm厚度无取向电工钢产品。
基本信息
申请号：CN202110326532.4
申请日期：20210326
公开号：CN202110326532.4
公开日期：20210709
申请人：首钢智新迁安电磁材料有限公司;北京首钢股份有限公司
申请人地址：064400 河北省唐山市迁安市西部工业区兆安街025号
发明人：刘中华;安冬洋;王付兴;胡志远;刘兆月;张保磊;侍爱臣
当前权利人：首钢智新迁安电磁材料有限公司
代理机构：北京华沛德权律师事务所 11302
代理人：修雪静
主权利要求
1.一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢，其特征在于：成分包括：以质量百分比计，Si2.0％、Mn0.2-0.5％、ALs0.3-0.6％、N≤0.002％、S≤0.002％、Ca≤0.001％，余量为Fe及不可避免的杂质。
权利要求
1.一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢，其特征在于：成分包括：以质量百分比计，Si 2.0％、Mn 0.2-0.5％、ALs 0.3-0.6％、N≤0.002％、S≤0.002％、Ca≤0.001％，余量为Fe及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢，其特征在于：微观组织包括相对大的等轴晶，平均晶粒尺寸≥50μm。
3.权利要求1所述的低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的生产方法，步骤包括：
S1、冶炼：炼钢、连铸生产铸坯，所述铸坯中：以质量百分比计，Si 2.0％、Mn 0.2-0.5％、ALs 0.3-0.6％、N≤0.002％、S≤0.002％、Ca≤0.001％，余量为Fe及不可避免的杂质；
S2、板坯热轧、卷取；
S3、常化处理；
S4、退火处理。
4.如权利要求3所述的低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的生产方法，其特征在于：步骤S2中，所述卷取的温度控制为520-650℃。
5.如权利要求3所述的低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的生产方法，其特征在于：步骤S3中，所述常化的温度控制为940-990℃。
6.如权利要求3所述的低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的生产方法，其特征在于：步骤S3中，所述退火处理中，退火张力＜4N/mm
2，退火温度920-960℃，退火时间2-3min。
7.权利要求6所述的低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的生产方法，其特征在于：步骤S3中，所述退火处理中，采用氮气和氢气保护气氛，控制露点温度＜0℃。
8.权利要求7所述的低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的生产方法，其特征在于：步骤S3中，所述保护气氛为：以体积百分比计，5％氢气和95％氮气。
说明书
一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢及其生产方法
技术领域
本发明属于无取向电工钢技术领域，具体涉及一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢及生产方法。
背景技术
工业电机需要在工位长时间运转，用户需要工业电机具备长期稳定运行、低损耗的特性。工业电机设计工作磁场主要集中在0.8T-1.3T的中低磁场，对电工钢材料在中低磁场条件下磁感应强度提出了较高的要求，目前的无取向电工钢在低磁场条件下的磁感应强度偏低，难以满足用户需求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢及生产方法，对电工钢主成分及偏聚元素联合设计、常化工艺及热处理工艺调整协调配合，利用电工钢生产一贯制管理方法实现各工序协同控制，提升了Si含量2％的无取向电工钢低磁场条件下磁感应强度，利于提高电机整机性能。
本发明第一方面提供了一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢，以质量百分比计，成分包括：以质量百分比计，Si 2.0％、Mn 0.2-0.5％、ALs0.3-0.6％、N≤0.002％、S≤0.002％、Ca≤0.001％，余量为Fe及不可避免的杂质，降低杂质元素有助于降低磁筹转动阻力，提高导磁能力。
优选的，所述低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的微观组织包括微观组织包括相对大的等轴晶，平均晶粒尺寸≥50μm。
本发明第二方面提供了低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的生产方法，步骤包括：
S1、冶炼：炼钢、连铸生产铸坯，所述铸坯中：以质量百分比计，Si 2.0％、Mn 0.2-0.5％、ALs 0.3-0.6％、N≤0.002％、S≤0.002％、Ca≤0.001％，余量为Fe及不可避免的杂质；
S2、板坯热轧、卷取；
S3、常化处理；
S4、退火处理。
优选的，步骤S2中，所述卷取的温度控制为520-650℃。
优选的，步骤S3中，所述常化的温度控制为940-990℃。
优选的，步骤S3中，所述退火处理中，退火张力＜4N/mm
2，退火温度920-960℃，退火时间2-3min。
更加优选的，步骤S3中，所述退火处理中，采用氮气和氢气保护气氛，控制露点温度＜0℃。
进一步优选的，步骤S3中，所述保护气氛为：以体积百分比计，5％氢气和95％氮气。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明降低杂质元素，严格控制温度、氧化及张力，生产的Si含量2％的无取向电工钢产品，磁感B80≥0.73T、B200≥1.33T，提升0.02T左右，利用本发明进行生产的无取向电工钢产品磁感高，制作的工业电机产品使用性能提高，具有良好的应用前景。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明第一方面提供了一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢，以质量百分比计，成分包括：以质量百分比计，Si 2.0％、Mn 0.2-0.5％、ALs0.3-0.6％、N≤0.002％、S≤0.002％、Ca≤0.001％，余量为Fe及不可避免的杂质。所述低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的微观组织包括相对大的等轴晶，平均晶粒尺寸≥50μm。。
本发明第二方面提供了上述低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢的生产方法，步骤包括：
S1、冶炼：炼钢、连铸生产铸坯，所述铸坯中：以质量百分比计，Si 2.0％、Mn 0.2-0.5％、ALs 0.3-0.6％、N≤0.002％、S≤0.002％、Ca≤0.001％，余量为Fe及不可避免的杂质；
S2、板坯热轧、卷取，控制卷取温度为520-650℃；
S3、常化处理：控制常化温度为940-990℃；
S4、退火处理：退火张力＜4N/mm
2，退火温度920-960℃，退火时间2-3min；控制露点温度＜0℃，采用氮气和氢气保护气氛，所述保护气氛为：以体积百分比计，5％氢气和95％氮气。
下面将结合具体实施例对本发明提供的低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢及生产方法进行详细说明。
实施例1
本实施例提供了一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢及生产方法。
炼钢得到Si含量2.0wt％、Mn含量0.5wt％、ALs含量0.6wt％、P含量≤0.02％、N含量≤0.002％、S含量≤0.002％、Ca含量≤0.001％的钢坯；然后将钢坯热轧、卷取、常化、退火，热轧卷取温度650℃；常化温度990℃；退火张力＜4N/mm
2，退火温度960℃，退火气氛：露点＜0℃，并使用5％H
2的N
2和H
2保护气氛，退火时间3min。
采用上述方法生产得到的0.35mm厚度无取向电工钢磁感B80、B200分别由之前的0.72T、1.30T提升至0.85T、1.33T，励磁功率由2.0VA/kg降低至1.82VA/kg。
实施例2
本实施例提供了一种低磁场条件下高磁感应强度无取向电工钢及生产方法。
炼钢得到Si含量2.0wt％、Mn含量0.2wt％、ALs含量0.3wt％、P含量≤0.02％、N含量≤0.002％、S含量≤0.002％、Ca含量≤0.001％的钢坯；然后将钢坯热轧、卷取、常化、退火，热轧卷取温度520℃；常化温度940℃；退火张力＜4N/mm
2，退火温度920℃，退火气氛：露点＜0℃，并使用5％H
2的N
2和H
2保护气氛，退火时间2min。
采用上述方法生产得到的0.35mm厚度无取向电工钢磁感B80、B200分别由0.72T、1.30T提升至0.82T、1.32T，励磁功率由2.0VA/kg降低至1.85VA/kg。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
