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CN111850402B - 一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法 - Google Patents

一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电磁铁芯钢板技术领域，尤其涉及一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法。电磁铁芯钢板C为0.005％～0.15％，Si为1.3％～2.3％，Mn为0.35％～1.5％，P为0.04％～0.20％，S≤0.035％，Cr为0.05％～1.50％，Cu为0.2％～0.6％，Al为0.1％～1.5％，Sn为0.02％～0.1％，Ni为0％～0.0050％，Nb为0％～0.0050％，Ti为0％～0.0050％，N为0％～0.0050％，V为0％～0.0050％，其余为Fe和不可控残余元素。包括如下步骤：1)薄板坯连铸连轧；热轧卷高温卷取；2)保温或罩式退火；3)热轧卷酸洗；4)钢卷平整。本发明减少了冷轧轧制工艺，生产流程缩短、生产难度及生产成本下降；但是在电磁性能相近情况下，通过本发明所述方法生产的电磁铁芯钢板表面质量优异，强度进一步提升，耐蚀性能提高，加工性优异，铁芯效能提升，叠装系数提高1％以上，锈斑减少80％。

Description

一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法
技术领域
本发明涉及电磁铁芯钢板技术领域，尤其涉及一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法。
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，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，使活动铁芯移动达到开关触点闭合，从而接通所控制电路。电磁开关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。
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。
目前CN1077500A公开了《一种抗打击高强度硅钢片》，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》，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；CN101745794A公开了《一种高强耐磨专用冷轧无取向电工钢及其生产方法》，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，本发明提供了一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法。减少了冷轧轧制工艺，在电磁性能相近情况下，具有表面质量优异、叠装系数高的优点。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法，具体包括如下步骤：
1)薄板坯连铸连轧；热轧卷高温卷取；
钢包钢水过热度0℃～30℃开始浇铸，铸机拉速2.0m/min～6.0m/min，控制板坯轻压下5mm～20mm，浇铸板坯厚度规格为50mm～90mm。
铸坯拉出切割后直装隧道式均热炉，入炉温度750℃～1100℃；加热及保温时间皆为20min～60min；出炉温度900℃～1150℃，开轧温度900℃～1100℃，终轧温度800℃～950℃以上，轧制规格0.8mm～1.3mm，卷取温度600℃～850℃。
2)保温或罩式退火；
热轧卷加罩保温或罩式炉保护气氛退火；650℃～850℃保温6h～15h，控制冷却速度20℃/h～150℃/h，200℃以下摘退火罩或出炉冷却至常温。
3)热轧卷酸洗；
4)钢卷平整；控制平整延伸率0.1％～5.0％，控制板形平直度1.0％以下。
所述电磁铁芯钢板按重量百分比计，包括如下组分：
C为0.005％～0.15％，Si为1.3％～2.3％，Mn为0.35％～1.5％，P为0.04％～0.20％，S≤0.035％，Cr为0.05％～1.50％，Cu为0.2％～0.6％，Al为0.1％～1.5％，Sn为0.02％～0.1％，Ni为0％～0.0050％，Nb为0％～0.0050％，Ti为0％～0.0050％，N为0％～0.0050％，V为0％～0.0050％，其余为Fe和不可控残余元素。
与现有方法相比，本发明的有益效果是：
本发明减少了冷轧轧制工艺，生产流程缩短、生产难度及生产成本下降；但是在电磁性能相近情况下，通过本发明所述方法生产的电磁铁芯钢板表面质量优异，强度进一步提升，耐蚀性能提高，加工性优异，铁芯效能提升，叠装系数提高1％以上，锈斑减少80％。
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：
一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法，具体包括如下步骤：
1)薄板坯连铸连轧，热轧卷高温卷取；
符合产品冶炼成分钢水，控制过热度0℃～30℃开始浇铸，铸机拉速2.0m/min～6.0m/min，控制板坯轻压下5mm～20mm，浇铸板坯厚度规格为50mm～90mm。
铸坯拉出切割后直装隧道式均热炉，入炉温度750℃～1100℃；加热及保温时间皆为20min～60min；出炉温度900℃～1150℃，开轧温度900℃～1100℃，终轧800℃～950℃以上，轧制规格0.8mm～1.3mm，卷取温度600℃～850℃。
2)保温或罩式退火
所述保温或罩式退火为热轧卷加罩保温或罩式炉保护气氛退火；650℃～850℃保温6h～15h，控制冷却速度20℃/h～150℃/h，200℃以下摘退火罩或出炉冷却至常温。
3)热轧卷酸洗
所述热轧卷酸洗为钢卷常规酸洗。
4)钢卷平整，控制平整延伸率0.1％～5.0％，改进表面质量，控制板形平直度1.0％以下，提高叠装系数；根据用户需求，常规重卷分卷精整包装或产品矫直切板、检验、出厂。
所述电磁铁芯钢板按重量百分比计，包括如下组分：
C为0.005％～0.15％，Si为1.3％～2.3％，Mn为0.35％～1.5％，P为0.04％～0.20％，S≤0.035％，Cr为0.05％～1.50％，Cu为0.2％～0.6％，Al为0.1％～1.5％，Sn为0.02％～0.1％，Ni为0％～0.0050％，Nb为0％～0.0050％，Ti为0％～0.0050％，N为0％～0.0050％，V为0％～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)P强化元素，改善电磁性能及铁芯冲制加工性。
5)Al强化元素，控制析出物影响，改进电磁性能及轧制加工性。
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。
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】
一种短流程生产高叠装性高强耐蚀电磁铁芯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：0.045；Si：1.92；Mn：0.57；P：0.081；S：0.0045；Cr:0.35；Cu：0.34；Al:0.35；Sn:0.035；Ti:0.0025；Nb：0.0028；V：0.0028；Ni：0.0020；N：0.0022；其它为Fe和不可控残余元素。
1.2钢包钢水过热度10℃开始浇铸；铸机拉速4.5m/min；控制10mm板坯轻压下量，浇铸板坯厚度规格为70mm。
1.3铸坯拉出切割后直装隧道式均热炉，入炉温度980℃；加热及保温时间为45min；出炉温度1100℃，开轧温度980℃，终轧890℃，轧制规格1.0mm，卷取温度800℃。
1.4热轧卷罩式炉全氮气保护退火；750℃保温8h；控制冷却速度50℃/h；100℃以下摘退火罩出炉冷却至常温。
1.5钢卷常规酸洗。
1.6钢卷平整，控制平整延伸率0.5％，控制板形平直度0.5％以下，叠装系数提高1％。
1.7产品检测及性能指标：晶粒度6级；B5000/50为1.675T；P1.5/50为6.82W/kg；Rm为560MPa；HV1为235；叠装系数99.5％；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】
一种短流程生产高叠装性高强耐蚀电磁铁芯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：0.0056；Si：2.05；Mn：0.75；P：0.068；S：0.003；Cr:0.081；Cu：0.45；Al:0.56；Sn:0.046；Ti:0.0020；Nb：0.0026；V：0.0022；Ni：0.0024；N：0.0020；其它为Fe和不可控残余元素。
2.2钢包钢水过热度5℃开始浇铸；铸机拉速5m/min；控制12mm板坯轻压下量，浇铸板坯厚度规格为80mm。
2.3铸坯拉出切割后直装隧道式均热炉，入炉温度990℃；加热及保温时间皆为35min；出炉温度约1110℃，开轧温度约990℃，终轧约880℃，轧制规格0.8mm，卷取温度780℃。
2.4热轧卷罩式炉全氮气保护退火；760℃保温10h；控制冷却速度60℃/h；80℃以下摘退火罩或出炉冷却至常温。
2.5钢卷常规酸洗，防过、欠酸洗。
2.6钢卷平整，控制平整延伸率0.3％，控制板形平直度1.0％以下；叠装系数提高1.5％。
2.7产品检测及性能指标：晶粒度5.5级；B5000/50为1.679T；P1.5/50为6.25W/kg；Rm为535MPa；HV1为215；与同等硅含量相当产品特定条件48小时盐雾试验，锈斑对比减少80％。
本发明减少了冷轧轧制工艺，生产流程缩短、生产难度及生产成本下降；但是在电磁性能相近情况下，通过本发明所述方法生产的电磁铁芯钢板表面质量优异，强度进一步提升，耐蚀性能提高，加工性优异，铁芯效能提升，叠装系数提高1％以上，锈斑减少80％。
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。

Claims (3)

1.一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法，其特征在于，所述电磁铁芯钢板按重量百分比计，包括如下组分：
C为0.005％～0.15％，Si为1.3％～2.3％，Mn为0.35％～1.5％，P为0.04％～0.20％，S≤0.035％，Cr为0.05％～1.50％，Cu为0.2％～0.6％，Al为0.1％～1.5％，Sn为0.02％～0.1％，Ni为0％～0.0050％，Nb为0％～0.0050％，Ti为0％～0.0050％，N为0％～0.0050％，V为0％～0.0050％，其余为Fe和不可控残余元素；
具体包括如下步骤：
1)薄板坯连铸连轧，热轧卷高温卷取；
钢包钢水过热度0℃～30℃开始浇铸，铸机拉速2.0m/min～6.0m/min，控制板坯轻压下5mm～20mm，浇铸板坯厚度规格为50mm～90mm；
铸坯拉出切割后直装隧道式均热炉，入炉温度750℃～1100℃；加热及保温时间皆为20min～60min；出炉温度900℃～1150℃，开轧温度900℃～1100℃，终轧温度800℃～950℃，轧制规格0.8mm～1.3mm，卷取温度600℃～850℃；
2)保温或罩式退火；保温或罩式退火包括热轧卷加罩保温或罩式炉保护气氛退火；650℃～850℃保温6h～15h，控制冷却速度20℃/h～150℃/h，200℃以下摘退火罩或出炉冷却至常温；
3)热轧卷酸洗。
2.根据权利要求1所述的一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法，其特征在于，还包括步骤4)钢卷平整。
3.根据权利要求2所述的一种短流程生产高强耐蚀电磁铁芯钢板的方法，其特征在于，步骤4)所述钢卷平整包括：控制平整延伸率0.1％～5.0％，控制板形平直度1.0％以下。
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