技术摘要：
本发明公开了一种低磁场下的无取向电工钢及其生产方法，属于无取向电工钢生产技术领域。针对现有技术中无取向电工钢在低磁场下磁化性能差的问题，本发明提供一种低磁场下的无取向电工钢，它包括如下重量百分比的各组分：C≤0.0020％，Si：2.8～3.3％，Mn：0.2～0.4％，  全部
背景技术：
冷轧无取向电工钢作为软磁材料一般广泛应用于各种电机的铁芯制造中如小型 电机、压缩机及新能源汽车驱动电机等，因应用的不同领域对性能要求略有不同，但不同电 机对电工钢均具有高磁性能和良好加工性能的要求。随着下游用户的电机制造技术不断进 步，如高效压缩机、伺服电机以及新能源驱动电机的制造过程中提出了较好的磁性能的同 时具备低磁场下的快速磁化能力的要求，特别是外加磁场为H＝100A/m附近的磁化能力，目 前市场0.35mm高牌号磁化强度在0.8T左右，降低的磁化强度不利于电机在低转速时的效率 提升，而为解决这个问题目前采用的常规的方法是挑选高磁感类高牌号的产品来改善低转 速效率较低问题。 一般情况在不升高铁损的情况下提高磁感B5000的主要做法大致有三个方面，一、 提高钢水纯净度；二、添加Sn，Sb等偏析元素；三、提高热轧板的卷曲温度。三种方法主要提 升B5000的磁感大小，而低磁场下磁化性能主要是关注B100的磁感应大小，二者区别如图1所 示，B5000接近磁感峰值，而B100主要是磁感在上升的数值，二者关注点不同，在B5000提升较大 情况下B100提升可能并不显著。前两种方法，为满足低磁场性能大大提高了成本，第三种方 法，容易造成酸洗困难且对B5000较为明显但B100提升较小。随电机行业的快速发展，及降本 的大环境下，生产较强低磁场下磁化性能的冷轧无取向电工钢以满足下游高效压缩机用户 的较高要求也是迫切需要解决的问题。 如中国专利申请号CN201280065207.6，授权公告日为2017年10月24日，该专利公 开了一种无取向电工钢板及其制造方法。本发明的无取向电工钢板，其以重量百分比(％) 计包含C:0.005％以下、Si:1.0～4.0％、Al：0.1～0.8％、Mn:0.01～0.1％、P:0.02～0.3％、 N：0.005％以下、S:0.001～0.005％、Ti：0.005％以下、Sn及Sb中的至少一个：0.01～0.2％， 余量为Fe及其他不可避免的杂质，并且所述Mn、Al、P、S满足下式：0.8≤{[Mn]/(100*[S]) [Al]}/[P]≤40，其中[Mn]、[Al]、[P]、[S]分别表示Mn、Al、P、S的重量百分比(％)。该专利的 不足之处在于：元素之间含量不易控制，操作较为繁琐。 又如中国专利申请号CN201410458753.7，公开日为2014年9月11日，该专利公开了 一种低铁损高磁感无取向电工钢制造方法，所述的电工钢化学成分的重量百分比为：C: 0 .0045％以下Si：0 .2～0 .4％，Mn：0 .15～0 .40％、Als：≤0 .005％，P≤0 .040％，S≤ 0.007％，N≤0.0030％，Sn：0.1～0.4其余为Fe及不可避免的杂质。本发明的电工钢在生产 过程中，通过提高终轧温度和卷曲温度，来提高磁感，同时可以获得铁损在P1.5在2.8～13W/ kg，磁感B5000达到1.78～1.82T的无取向电工钢成品。该专利的不足之处在于：制备成本偏 高。 3 CN 111575594 A 说　明　书 2/7 页
技术实现要素：
1、要解决的问题 针对现有技术中无取向电工钢在低磁场下磁化性能差的问题，本发明提供了一种 低磁场下的无取向电工钢及其生产方法。通过在成分源头上进行控制有害元素的含量以及 在退火步骤中采用快速升温、降低冷却速率及热方式延长保温时间的方式进行，使原有高 牌号成分基础上磁感B100提升0.3T，达到铁损P1 .5/50≤2.40W/kg，磁感B100≥1.2T，B5000≥ 1.67T，保证了无取向钢在低磁场下的磁化性能较高，整个方法操作简便，安全性能高，生产 成本低。 2、技术方案 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。 一种低磁场下的无取向电工钢，包括如下重量百分比的各组分：C≤0.0020％，Si： 2.8～3.3％，Mn：0.2～0.4％，P≤0.005％，Als：0.2～0.9％，S≤0.001％，N≤0.0020％，Ti ≤0.0015％，其余为铁和不可避免的杂质，其中：C、S、N和Ti的重量百分比满足下式：C％ S％ N％ Ti％≤0.0075％。 更进一步的，包括如下重量百分比的各组分：C：0.0019％，Si：2.9％，Mn：0.25％， P：0.003％，Als：0.85％，S：0.001％，N：0.0007％，Ti：0.0015％，其余为铁和不可避免的杂 质。 一种根据上述任一项所述的低磁场下的无取向电工钢的生产方法，包括依次进行 如下步骤：制备板坯，板坯加热，热轧卷取，常化酸洗，冷轧，退火和绝缘材料涂敷，所述退火 包括如下步骤： S1、将冷轧后的板坯采用升温速度大于或等于20℃/s进行升温至目标温度，然后 进行保温； S2、保温40s～100s后，以冷却速度小于或等于10℃/s进行冷却。 更进一步的，退火步骤在退火炉内完成，退火炉的炉内露点控制在-40～-10℃。 更进一步的，所述板坯加热中加热的温度为1100～1200℃，加热保温时间≥ 210min。 更进一步的，热轧卷取中热轧的终轧温度为830～850℃。 更进一步的，板坯经热轧成热轧板后进行冷却至600～680℃进行卷取。 更进一步的，所述常化酸洗中常化温度为850～950℃，保温时间为2～6min，酸洗 采用盐酸酸洗。 更进一步的，所述冷轧为5～6道次轧制，冷轧的总压下率在75～85％。 3、有益效果 相比于现有技术，本发明的有益效果为： (1)本发明将C、S、N和Ti四个元素重量百分比相加小于0.0075％，因其四个元素为 钢中有害元素，降低其含量能够有效减小MnS、Cu2S和AlN等夹杂物生成，保证硅钢的性能； 同时减小细小稳定的Ti(CN)夹杂物生成，避免其阻碍晶粒长大，增加成品钢中{111}晶粒， 减少{100}晶粒，使其成品钢在较低的磁场下具有较高的磁化性能； (2)本发明在无取向钢的生产中的退火步骤中采用快速升温、降低冷却速率及热 方式延长保温时间，在原有高牌号成分基础上使磁感B100提升0.3T，达到铁损P1 .5/50≤ 4 CN 111575594 A 说　明　书 3/7 页 2.40W/kg，磁感B100≥1.2T，B5000≥1.67T；整个生产方法操作简便，安全性能高； (3)本发明提高退火工艺的升温速率有利于晶粒的快速长大，同时快速升温使不 利的γ织构减弱，α织构加强，进而提升成品的磁性能；降低冷却速率可以降低样板中的内 应力，较强的内应力和平均晶粒大小是阻碍低磁场下磁化性能的重要原因，因低磁场强度 下磁畴仅存在平移，未涉及磁畴转动，较小的内应力使磁畴更容易平移获得较高的磁化性 能；同时保温时间的延长有助于晶粒的均匀化，有利于磁化能力的提升。 附图说明 图1为试验前后低磁场磁化性能对比图； 图2为不同升温速率晶粒对比图； 图3为不同冷却速率晶粒对比图； 图4为不同保温时间晶粒对比图。