【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钢板及其制造方法，尤其涉及一种无取向电工钢板及其制造方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车市场的迅速发展，作为核心部件的电动汽车驱动电机也不断向高功率密度、高转速、轻量化方向发展。
2、一般来说，驱动电机额定工作运行环境温度高于室温，为了适应这种高温条件下的高转速，作为转子的无取向硅钢材料就需要具备优异的高温疲劳性能和屈服强度，以保证转子在反复运转过程中足够的稳定性和安全性，不发生变形、断裂、突然停止等运转异常工况。
3、然而现有技术中，尚没有能够解决上述技术问题的成熟的技术方案。
4、基于此，期望获得一种能够用于驱动电机的无取向电工钢，其能够满足上述要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种高温疲劳性能优异的无取向电工钢，该无取向电工钢具有优异的高温疲劳性能，可满足驱动马达在室温至150℃范围内高速旋转，而不发生变形、断裂。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高温疲劳性能优异的无取向电工钢，其含有fe和不可避免的杂质，此外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
3、c≤0.0028％，si：3.05-3.95％，mn：0.12-0.65％，al：0.14-1.15％，sn：0.0035-0.25％；
4、所述无取向电工钢中尺寸1.5μm以上的al2o3夹杂物的数量不超过4.5个/mm2。
5、相应地，本专利技术还提供了一种高温疲劳性能优异的无取向电工钢，其
6、c≤0.0028％，si：3.05-3.95％，mn：0.12-0.65％，al：0.14-1.15％，sn：0.0035-0.25％；余量为fe和不可避免的杂质；
7、所述无取向电工钢中尺寸1.5μm以上的al2o3夹杂物的数量不超过4.5个/mm2。
8、在本专利技术所述的无取向电工钢中，各化学元素的设计原理如下所述：
9、c：在本专利技术所述的无取向电工钢中，碳为杂质元素，当碳含量超过0.0028％时，会形成过多的碳化物析出，造成劣化铁损，但由于c是钢材中必然含有的元素，因此其含量不会为0，本专利技术期望控制其上限，并期望其含量越低越好。
10、si：在本专利技术所述的无取向电工钢中，si元素可以显著增加钢板的电阻率，降低材料铁损，同时硅也可以提高钢板高温疲劳强度。当si元素含量低于3.05％，提升疲劳强度有限，不能保证材料疲劳强度在150℃环境温度条件下465mpa以上。当si元素含量超过3.95％时，材料冷轧加工难度急剧加大，难以稳定批量生产，材料磁感也会劣化。因此，在本专利技术所述的无取向电工钢中，将si元素的质量百分含量控制在3.05-3.95％之间。
11、mn：在本专利技术所述的无取向电工钢中，mn元素可以增加材料电阻率，改善铁损，并可以与s元素结合形成mns，改善钢中析出物形态。而当mn元素添加量超过0.65％时，带钢硬度增加，不利于冷轧加工。因此，在本专利技术所述的无取向电工钢中，将mn元素的质量百分含量控制在0.12-0.65％之间。
12、al：在本专利技术所述的无取向电工钢中，al元素可以增加材料电阻率，降低铁损。当al元素超过1.15％时，成品磁感劣化严重，当al元素低于0.14％时，又起不到明显改善铁损的效果。因此，在本专利技术所述的无取向电工钢中，将al元素的质量百分含量控制在0.14-1.15％之间。
13、sn：在本专利技术所述的无取向电工钢中，sn元素可以在晶界偏聚，抑制钢板内氧化，改善成品退火组织有利织构，但过量添加可能导致钢质表面缺陷增多。因此，在本专利技术所述的无取向电工钢中，将sn元素的质量百分含量控制在0.0035-0.25％之间，在一些更优选地实施方式中，可以将sn元素的质量百分含量控制在0.0065％-0.25％之间。
14、进一步地，本专利技术所述的无取向电工钢还含有ca：0.0002-0.0065wt％，rem：0.0002-0.015wt％。
15、在本专利技术上述技术方案中，为了进一步优化本专利技术所述的无取向电工钢的性能，钢中还可以优选地添加有适量的ca元素和稀土类元素。其中：
16、ca：在本专利技术所述的无取向电工钢中，ca元素可以与钢中s、o反应生成结构稳定的cas、cao，改善钢液中夹杂物形态、分布，减少细小夹杂物的形成，有利于降低铁损。但是，当ca含量过高时，会导致形成过多氧化物夹杂，影响钢板表面质量。因此，在本专利技术所述的无取向电工钢中，可以将ca元素的质量百分含量控制在0.0002％-0.0065％之间，在一些更优选的实施方式中，可以将ca元素的质量百分含量控制在0.0005％-0.0065％之间。
17、rem：在本专利技术所述的无取向电工钢中，稀土类元素易与硫、氧等有害元素结合，适量添加稀土元素，可以净化钢液、促进细小夹杂物长大、改善成品钢板再结晶晶粒组织。然而rem含量过高时，会造成钢板表面钢质缺陷和磁性能劣化。因此，在本专利技术所述的无取向电工钢中，可以将rem的质量百分含量控制在0.0002％-0.015％之间，在一些更优选的实施方式中，可以将rem的质量百分含量控制在0.0005％-0.008％之间。
18、进一步地，本专利技术所述的无取向电工钢还可以含有mo、ni、co、cu、cr的至少其中之一，并且其质量百分含量总量控制在0.015-1.85％。
19、在本专利技术所述的无取向电工钢中mo、ni、co、cu以及cr元素可以增加钢板电阻率、降低损耗，并提升材料强度，在添加时可以选择其中的一种或多种，并可以将其总添加量控制在0.015-1.85％。
20、进一步地，在本专利技术所述的无取向电工钢的一些更优选的实施方式中，尺寸1.5μm以上的al2o3夹杂物的数量不超过3个/mm2。
21、一般来说，无取向电工钢在rh精炼过程中，在铝脱氧及铝合金化处理时，铝会与钢液中自由氧结合，生成大量的al2o3夹杂物。此类夹杂物坚硬、熔点高，对钢板疲劳性能危害极大，特别是尺寸1.5μm以上的大颗粒al2o3夹杂，在反复交变载荷作用下，在大颗粒al2o3夹杂物周围会产生应力集中和应变集中，成为疲劳断裂的重要裂纹源之一。基于此，本专利技术控制尺寸1.5μm以上的al2o3夹杂物含量上限不超过4.5个/mm2，更优选的是3个/mm2以下。
22、进一步地，在本专利技术所述的无取向电工钢的不可避免的杂质中，p≤0.024％，s≤0.0025％，n≤0.0035％，ti≤0.0018％。
23、在本专利技术所述的无取向电工钢中，p元素、s元素、n元素以及ti元素均为无取向电工钢板中的杂质元素，在技术条件允许情况下，为了获得性能更好且质量更优的钢材，应尽可能降低钢中杂质元素的含量。其中：
24、p：在本专利技术所述的无取向电工钢中，p元素易于晶界偏聚，增加材料脆性。因此，在本专利技术所述的无取向电工钢中，可以将p元素的质量百分含量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温疲劳性能优异的无取向电工钢，其含有Fe和不可避免的杂质，其特征在于，其还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
2.如权利要求1所述的无取向电工钢，其特征在于，其各化学元素质量百分含量为：
3.如权利要求1或2所述的无取向电工钢，其特征在于，其还含有Ca：0.0002-0.0065wt％，REM：0.0002-0.015wt％。
4.如权利要求1或2所述的无取向电工钢，其特征在于，其还含有Mo、Ni、Co、Cu、Cr的至少其中之一，并且其质量百分含量总量控制在0.015-1.85％。
5.如权利要求1或2所述的无取向电工钢，其特征在于，所述无取向电工钢中尺寸1.5μm以上的Al2O3夹杂物的数量不超过3个/mm2。
6.如权利要求1或2所述的无取向电工钢，其特征在于，其中在不可避免的杂质中，P≤0.024％，S≤0.0025％，N≤0.0035％，Ti≤0.0018％。
7.如权利要求1或2所述的无取向电工钢，其特征在于，Sn的质量百分含量为：0.0065-0.25％。
8.如权利要求
9.如权利要求1或2所述的无取向电工钢，其特征在于，其厚度为0.20-0.35mm。
10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的无取向电工钢的制造方法，其包括步骤：冶炼，RH精炼，浇铸，热轧、常化退火，冷轧，连续退火及绝缘涂层；其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种高温疲劳性能优异的无取向电工钢，其含有fe和不可避免的杂质，其特征在于，其还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
2.如权利要求1所述的无取向电工钢，其特征在于，其各化学元素质量百分含量为：
3.如权利要求1或2所述的无取向电工钢，其特征在于，其还含有ca：0.0002-0.0065wt％，rem：0.0002-0.015wt％。
4.如权利要求1或2所述的无取向电工钢，其特征在于，其还含有mo、ni、co、cu、cr的至少其中之一，并且其质量百分含量总量控制在0.015-1.85％。
5.如权利要求1或2所述的无取向电工钢，其特征在于，所述无取向电工钢中尺寸1.5μm以上的al2o3夹杂物的数量不超过3个/mm2。
6.如权利要求1或2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：房现石，王波，郝允卫，周琳，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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