[01470016]一种复合元素处理的高效电机用无取向硅钢的制备方法

①课题来源与背景;②技术原理及性能指标;③技术的创造性与先进性;④技术的成熟程度,适用范围和安全性;⑤应用情况及存在的问题; ⑥历年获奖情况;⑦成果简介要向社会公开。 ①课题来源与背景：进一步开发具有低铁损和高磁感的高效电机用无取向硅钢不仅有利于提高电机的高效性,还能解决或缓解传统中低牌号无取向电工钢存在的铁损和磁感相互矛盾的问题,因此也成为了近年来无取向硅钢开发的热点。目前,国内外主要从成分控制和制造工艺角度来提高电机用无取向硅钢的电磁性能。稀土、Ca和B既能降低无取向硅钢的铁损,又能提高其磁感应强度,不仅可解决传统中低牌号无取向电工钢存在的铁损和磁感相互矛盾的问题,还完全符合高效电机用无取向硅钢开发的宗旨。因此,本发明基于Ca、La和B三种元素复合添加的条件、充分考虑复合元素含量与退火工艺的最佳匹配,并通过建立复合元素含量、晶粒尺寸、退火工艺和电磁性能的内在关系,最终才得到一种复合元素处理的高效电机用无取向硅钢的制备方法。 ②技术原理及性能指标：本发明通过炼钢过程La、Ca和B元素的复合添加,实现有害析出物AlN和MnS的合理控制,以此降低晶界钉扎力,促进退火过程再结晶晶粒的长大;配合优化的退火工艺,获得最佳的晶粒尺寸范围,从而实现低铁损、高磁感的高效电机用无取向硅钢的生产。通过本发明得到的低铁损和高磁感的高效电机用无取向硅钢产品,其最终磁性能为：钢板厚度0.5mm时,P15/50=3.6~3.9W/kg,B5000=1.76~1.80T。 ③技术的创造性与先进性：（1）本发明采用的复合微量元素（Ca、B和La）+轧制、退火工艺组合合理控制了无取向硅钢成品退火板的晶粒尺寸并显著提高其综合磁性能,解决了传统无取向硅钢铁损和磁感的矛盾问题,即高效性技术难题。（2）在不增加铁损的前提下,将高效电机用无取向硅钢的硅含量进一步降低且控制在较宽的成分范围（0.8%~1.7%）,可显著减少生产过程硅铁合金的消耗,降低成本。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性：本发明主要是优化钢中微量合金元素成分和轧制、退火工艺,技术成熟,在工业生产中可完全实现,无有毒、有害物质产生,对生产节奏和设备均无不良影响,安全性好。该技术适用于高牌号、高效无取向硅钢的工业生产,可广泛用于大、中型电机制造,也可广泛用于变频空调冰箱压缩机的制造。 ⑤应用情况及存在的问题：本发明已成功应用于新余钢铁集团有限公司W470及更高牌号无取向硅钢的工业生产,由于添加了稀土元素,采用本发明冶炼的钢水连铸可浇性控制不稳定,偶尔出现水口结瘤和铸坯表面夹渣。 ⑥历年获奖情况：暂无 ⑦成果简介：本发明提供了一种复合元素处理的高效电机用无取向硅钢的化学成分（按重量百分比计）为：C≤0.005%,Si：0.8%~1.7%,Mn：0.3%~0.6%,Al：0.2%~0.4%,P≤0.015%,S≤0.004%,N≤0.004%,T[O]≤0.003%,La：0.003%~0.015%,Ca：0.0015%~0.0025%,B：0.001%~0.004%,其余为Fe和不可避免的杂质。其制备方法为依次进行冶炼、锻造、热轧、常化、酸洗、一次冷轧、中间退火、二次冷轧和成品退火,通过采用优化的退火工艺,最终得到具有低铁损和高磁感的高效电机用无取向硅钢产品,最终磁性能为：钢板厚度0.5mm时,P15/50=3.6~3.9W/kg,B5000=1.76~1.80T。