本发明涉及电磁钢板技术领域，尤其涉及一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板及其生产方法。所述电磁钢板按重量百分比计，包括如下组分：C为0.010％～0.150％，Si为1.30％～2.50％，Mn为0.50％～1.50％，P为0.04％～0.15％，S≤0.015％，Cr为0.10％～1.50％，Cu为0.2％～0.6％，Al为0.10％～1.50％，Sn为0.02％～0.10％，Ni≤0.0050％，Nb≤0.0050％，Ti≤0.0050％，N≤0.0050％，V≤0.0050％，其余为Fe和不可控残余元素。所述钢板生产方法包括如下步骤：1)板坯浇铸；2)板坯连轧及卷曲；3)热轧卷酸洗及冷轧；4)罩式退火；5)钢卷矫直或拉矫。本发明所生产专用产品在电磁性能相近情况下，强度进一步提升、耐蚀性能提高、生产流程缩短、生产难度下降，减少了涂层工序，降低了生产成本，同时不同盐雾试验锈蚀减少85％以上。
基本信息
申请号：CN202110014039.9
申请日期：20210106
公开号：CN202110014039.9
公开日期：20210525
申请人：鞍钢股份有限公司
申请人地址：114000 辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号
发明人：高振宇;陈春梅;李元华;刘文鹏;王越;李亚东;周旭;李莉;张仁波;姜福健
当前权利人：鞍钢股份有限公司
代理机构：鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙) 21224
代理人：白楠
主权利要求
1.一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板，其特征在于，所述电磁钢板按重量百分比计，包括如下组分：C为0.010％～0.150％，Si为1.30％～2.50％，Mn为0.50％～1.50％，P为0.04％～0.15％，S≤0.015％，Cr为0.10％～1.50％，Cu为0.2％～0.6％，Al为0.10％～1.50％，Sn为0.02％～0.10％，Ni≤0.0050％，Nb≤0.0050％，Ti≤0.0050％，N≤0.0050％，V≤0.0050％，其余为Fe和不可控残余元素。
权利要求
1.一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板，其特征在于，所述电磁钢板按重量百分比计，包括如下组分：
C为0.010％～0.150％，Si为1.30％～2.50％，Mn为0.50％～1.50％，P为0.04％～0.15％，S≤0.015％，Cr为0.10％～1.50％，Cu为0.2％～0.6％，Al为0.10％～1.50％，Sn为0.02％～0.10％，Ni≤0.0050％，Nb≤0.0050％，Ti≤0.0050％，N≤0.0050％，V≤0.0050％，其余为Fe和不可控残余元素。
2.一种如权利要求1所述的免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板的生产方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
1)板坯浇铸；
控制钢水过热度5℃～30℃开始浇铸，铸机拉速1.7m/min～3.5m/min，投入电磁搅拌，控制等轴晶比例35％以上，浇铸板坯厚度规格为90mm～170mm；
2)板坯连轧及卷曲；
3)热轧卷酸洗及冷轧；
4)罩式退火；
5)钢卷矫直或拉矫。
3.根据权利要求2所述的一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板的生产方法，其特征在于，步骤2)所述板坯连轧及卷曲包括板坯热装连续式加热炉，装炉温度≥350℃，加热及保温时间为80min～180min；出炉温度1000℃～1200℃，粗轧开轧温度980℃～1150℃，中间坯厚度30mm～65mm；终轧温度750℃～950℃以上，轧制规格1.5mm～5.0mm，卷取温度600℃～850℃。
4.根据权利要求2所述的一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板的生产方法，其特征在于，步骤4)所述罩式退火包括：钢卷保温温度700℃～850℃，保护气氛；保温时间6h～12h；控制冷却速度30℃/h～150℃/h；100℃～400℃取消保护气氛，通入空气。
5.根据权利要求2所述的一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板的生产方法，其特征在于，步骤5)所述钢卷矫直或拉矫包括：控制延伸率0.1％～3.0％或钢带拉力2～5吨。
说明书
一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板及其生产方法
技术领域
本发明涉及电磁钢板技术领域，尤其涉及一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板及其生产方法。
背景技术
电磁铁芯是电磁转换的载体，是电磁铁芯装置的核心组成，常用于电磁控制的开关或电磁吊具，也就是电磁铁与开关的结合体。当电磁铁线圈通电后产生电磁吸力，进行磁吸工作；或使活动铁芯移动达到开关触点闭合，从而接通所控制电路。电磁铁芯在各行业有广泛的应用，最常见的是工业领域的接触器和汽车起动机上的控制开关，以及工业磁盘吊。
生产电磁铁芯用钢板(带)通常可归类于0.50mm～1.3mm厚度的无取向电工钢品种。因其规格的非标准化，并且除效能及电磁响应特性所要求的低损耗、高磁感指标外，更加要求其有别于无取向电工钢产品的高强度、高硬度、耐磨、耐蚀等产品特殊的应用性能。
随着无取向硅钢品种及产品的日益成熟及应用，出于上下游产业更加有利的产品对接，通过产品应用研究及工艺对接，专业且更具个性化的电磁开关专用产品成为上下游合作的重点品种。
CN1077500A公开了“一种抗打击高强度硅钢片”，主要是涉及在热轧硅钢片的基础上，通过控制冶炼成分来提高强度，其化学成分wt％：Si：1.50～3.30，C≤0.1，Mn：0.80～2.5；P：0.05～0.15；S≤0.03。CN101745794A公开了“一种高强度专用冷轧无取向电工钢及其生产方法”，主要是利用鞍钢ASP产线，通过成分及工艺控制生产厚度在0.7mm左右的高强度钢；《一种高强耐磨专用冷轧无取向电工钢及其生产方法》，公开号CN101745794A，主要是通过成分控制，无铝钢的情况下提高Si和Mn的含量，同时控制热轧、常化、退火工艺来提高硅钢的强度和硬度。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板及其生产方法。在电磁性能相近情况下，具有耐蚀性能更高、生产难度下降，减少涂层工序的优点。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板，所述电磁钢板按重量百分比计，包括如下组分：
C为0.010％～0.150％，Si为1.30％～2.50％，Mn为0.50％～1.50％，P为0.04％～0.15％，S≤0.015％，Cr为0.10％～1.50％，Cu为0.2％～0.6％，Al为0.10％～1.50％，Sn为0.02％～0.10％，Ni≤0.0050％，Nb≤0.0050％，Ti≤0.0050％，N≤0.0050％，V≤0.0050％，其余为Fe和不可控残余元素。
一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板的生产方法，具体包括如下步骤：
1)板坯浇铸；
控制钢水过热度5℃～30℃开始浇铸，铸机拉速1.7m/min～3.5m/min，投入电磁搅拌，控制等轴晶比例35％以上，浇铸板坯厚度规格为90mm～170mm。
2)板坯连轧及卷曲；装炉温度≥350℃，加热及保温时间为80min～180min；出炉温度1000℃～1200℃，粗轧开轧温度980℃～1150℃，中间坯厚度30mm～65mm；终轧温度750℃～950℃以上，轧制规格1.5mm～5.0mm，卷取温度600℃～850℃。
3)热轧卷酸洗及冷轧；
4)罩式退火；钢卷保温温度700℃～850℃，保护气氛；保温时间6h～12h；控制冷却速度30℃/h～150℃/h；100℃～400℃取消保护气氛，通入空气。
5)钢卷矫直或拉矫；控制延伸率0.1％～3.0％或钢带拉力2～5吨。
与现有方法相比，本发明的有益效果是：
本发明所生产专用产品电磁性能相近情况下，强度进一步提升、耐蚀性能提高、生产流程缩短、生产难度下降，减少了涂层工序，降低了生产成本，同时不同盐雾试验锈蚀减少85％以上。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板，所述电磁钢板按重量百分比计，包括如下组分：
C为0.010％～0.150％，Si为1.30％～2.50％，Mn为0.50％～1.50％，P为0.04％～0.15％，S≤0.015％，Cr为0.10％～1.50％，Cu为0.2％～0.6％，Al为0.10％～1.50％，Sn为0.02％～0.10％，Ni≤0.0050％，Nb≤0.0050％，Ti≤0.0050％，N≤0.0050％，V≤0.0050％，其余为Fe和不可控残余元素。
本发明对钢种化学成分进行了优化设计：
1)C影响磁性能，但属于强化元素，节省合金，降低冶炼工艺成本，相对高的碳含量需通过热处理冷却工艺控制，促进析出及“石墨化”。
2)Si强化元素，提升电磁性能，提高低磁场磁影响性。
3)Mn强化元素，控制析出物影响，改进电磁性能及轧制加工性。
4)Al:强化元素，控制析出物影响，改进电磁性能及轧制加工性。
5)P强化元素，改善电磁性能及铁芯冲制加工性。
6)Cr强化元素，配合其它元素改进产品耐蚀性；促进C析出，抑制磁时效。
7)Cu近强化元素，控制析出物影响，配合其它元素改进产品耐蚀性。
8)Sn微量添加元素，改进晶界析出物组成及形态，促进有利晶体结构生产，改善轧制性能。
9)S及残余Ti、Nb、V、Ni、N元素：有害元素，冶炼控制及整体工艺控制有害化影响。
一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板的生产方法，具体包括如下步骤：
1)板坯浇铸；
控制钢水过热度5℃～30℃开始浇铸，铸机拉速1.7m/min～3.5m/min，投入电磁搅拌，控制等轴晶比例35％以上，浇铸板坯厚度规格为90mm～170mm。
2)板坯连轧及卷曲；装炉温度≥350℃，加热及保温时间为80min～180min；出炉温度1000℃～1200℃，粗轧开轧温度980℃～1150℃，中间坯厚度30mm～65mm；终轧温度750℃～950℃以上，轧制规格1.5mm～5.0mm，卷取温度600℃～850℃。
3)热轧卷酸洗及冷轧；
4)罩式退火；钢卷保温温度700℃～850℃，保护气氛；保温时间6h～12h；控制冷却速度30℃/h～150℃/h；100℃～400℃取消保护气氛，通入空气。
5)钢卷矫直或拉矫；控制延伸率0.1％～3.0％或钢带拉力2～5吨。
以下列举2个实施例对本发明具体实施方式的具体说明，具体内容如下所示：
【实施例1】
一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板的生产方法，具体包括如下步骤：
1.1产品冶炼化学成分(wt％)
C：0.020；Si：2.12；Mn：0.85；P：0.078；S：0.01:3；Cr:0.55；Cu：0.535；Al:0.39；Sn:0.044；Ti:0.0024；Nb：0.0023；V：0.0021；Ni：0.0019；N：0.0024；其它为Fe和不可控残余元素。
1.2符合产品冶炼成分钢水，控制过热度10℃开始浇铸；铸机恒定拉速2.5m/min；投入电磁搅拌，改进铸坯质量，控制等轴晶比例大于35％；浇铸板坯厚度规格为130mm。
1.3板坯热装连续式加热炉；装炉温度460℃，加热及保温时间110min；出炉温度1130℃，粗轧开轧温度1030℃，中间坯厚度45mm；精轧开轧温度990℃，终轧温度850℃，轧制规格4.0mm，卷取温度730℃。
1.4热轧卷酸洗及冷轧；整体冷轧压下率控制75％，轧至成品厚度规格1.0mm。
1.5罩式退火；保护气氛；钢卷保温温度780℃；保温时间8h；控制冷却速度80℃/h；230℃取消保护气氛，通入空气。
1.6钢卷矫直：控制延伸率0.15％。
1.7产品检测及性能：晶粒度6.5级；B5000/50为1.681T；P1.5/50为6.38W/kg；Rm为535MPa；HV1为220；层间电阻4Ωcm
2/片；与同等硅含量相当产品特定条件24小时盐雾试验，锈斑减少95％。
【实施例2】
一种免涂层高碳高强耐蚀电磁钢板的生产方法，具体包括如下步骤：
2.1产品冶炼化学成分(wt％)
C：0.070；Si：1.95；Mn：0.570；P：0.069；S：0.006；Cr:0.95；Cu：0.38；Al:0.47；Sn:0.035；Ti:0.0017；Nb：0.0022；V：0.0025；Ni：0.0018；N：0.0022；；其它为Fe和不可控残余元素。
2.2符合产品冶炼成分钢水，控制过热度10℃开始浇铸；铸机恒定拉速2.5m/min；投入电磁搅拌，改进铸坯质量，控制等轴晶比例大于40％；浇铸板坯厚度规格为150mm。
2.3板坯热装连续式加热炉；装炉温度500℃，加热及保温时间120min；出炉温度1130℃，粗轧开轧温度1018℃，中间坯厚度50mm；精轧开轧温度1000℃，终轧温度880℃，轧制规格4.0mm，卷取温度750℃。
2.4热轧卷酸洗及冷轧；整体冷轧压下率控制80％，轧至成品厚度规格0.8mm。
2.5罩式退火；钢卷保温温度800℃；保温时间9h，保护气氛；控制冷却速度60℃/h；210℃取消保护气氛，通入空气。
2.6钢卷张力重卷：控制机组拉力4吨。
2.7产品检测及性能：晶粒度6.0级；B5000/50为1.661T；P1.5/50为6.88W/kg；Rm为555MPa；HV1为235；层间电阻5Ωcm2/片；与同等硅含量相当产品特定条件48小时盐雾试验，锈斑减少85％。
本发明使生产流程缩短、生产难度及生产成本下降；但在电磁性能相近情况下，通过本发明所述方法生产的电磁钢板，强度进一步提升，耐蚀性能提高，锈蚀减少85％以上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
