[发明专利]一种接触器用冷轧无取向电工钢的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及无取向电工钢生产领域，特别是涉及一种接触器用冷轧无取向电工钢的制造方法。

背景技术

接触器是指工业用电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的目的的电器元件。接触器由电磁系统（铁芯、静铁芯、电磁线圈）、触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁芯产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原。

接触器的铁芯采用冷轧无取向电工钢制造，这种铁芯不仅要求电工钢具有良好的磁性能，还要求电工钢具有合适的机械性能和硬度。

目前接触器生产厂家所广泛使用的铁芯材料是含Si量在1.40～1.55%的电工钢，这种电工钢制成的接触器，机械寿命仅500～1000万次。为提升接触器产品的性能及降低生产成本，业内迫切需求适合接触器制造的专用电工钢产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性能、机械性能优良，使用寿命长的接触器用冷轧无取向电工钢的制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

该接触器用冷轧无取向电工钢的制造方法，转炉出钢后，连续浇铸成厚度50～90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉温度控制在1000～1200℃，加热时间为0.5～4h；薄板坯再经热轧制成2.0～2.5mm厚度的热轧板；热轧板经酸洗、冷轧、退火及涂层而制成电工钢带成品。

作为优选方案一，薄板坯的化学成分重量百分比：C≤0.01，1.1≤Si≤1.4，0.1≤Mn≤0.4，0.10≤P≤0.20，0.1≤Als≤0.4，S≤0.01，Ti≤0.00，8，Zr≤0.008，其余为Fe及不可避免的杂质。

作为优选方案二，薄板坯的化学成分重量百分比：C：0.0040，Si：1.35，Mn：0.25，P：0.15，Als：0.30，S：0.0030，Ti：0.0025，Zr：0.0030，其余为Fe及不可避免的杂质。

作为优选方案三，薄板坯的化学成分重量百分比：C：0.0025，Si：1.40，Mn：0.35，P：0.18，Als：0.25，S：0.0040，Ti：0.0040，Zr：0.0020，其余为Fe及不可避免的杂质。

薄板坯热轧的终轧温度在820～920℃，卷取温度在580～720℃。

冷轧压下率控制在75～80%。

退火在连续退火炉中进行，退火温度为700～900℃，保温时间为1～4min，炉内露点控制在10～40℃

所述电工钢带成品的铁损P_1.5/50≤4.5W/Kg，磁感B₅₀₀₀≥1.69T，维氏硬度HV₁≥135。

薄板坯各化学成分的作用如下;

C：钢中的C含量控制在≤0.01%，C是强烈阻碍晶粒长大的元素，引起铁损增加和磁时效，超过0.01%将给连续退火的脱碳带来严重负担。

Si：1.1%≤Si≤1.4%，Si是增加电阻元素，是电工钢最重要的合金元素，超过1.4%将使电工钢磁感降低，难以满足B₅₀₀₀≥1.69T的要求；若Si含量小于1.1%，则铁损P_1.5/50将难以满足≤4.5W/Kg的要求。

Mn:0.1%≤Mn≤0.4%，Mn不但能够提高钢带的电阻率，降低铁损之作用，而且Mn还改善钢带的冷轧性能，均匀成品钢带的组织。若Mn低于0.1%，电工钢的磁性能不良，若Mn高于0.4%，电工钢的冶炼成本增加，经济性不佳。

P:0.10%≤P≤0.20%，P对无取向电工钢钢带的脆化作用较大，随着Si+Al含量的升高，这种脆化作用更强；P含量低于0.1%，钢板的加工性不良，硬度HV₁≤130，但若P含量超过0.2%反而使钢板冷加工性劣化。

Al:0.1%≤Als≤0.4%，Al是增加电阻元素，是电工钢最重要的合金元素之一，若低于0.1%，电工钢的磁性能不良，而超过0.4%，电工钢的冶炼成本增加，且钢板加工性劣化，磁感降低。

S:0.01%以下，超过0.01%将使MnS等S化物析出量大大增加，强烈阻碍晶粒长大，铁损劣化。