[发明专利]一种电动汽车驱动电机用高磁感冷轧无取向硅钢薄带及制造方法

说明书

本发明提供了一种电动汽车驱动电机用高磁感冷轧无取向硅钢薄带及制造方法，成分为：C：≤0.0025％，Si：2.90～3.40％，Mn：0.10～1.00％，P：≤0.010％，Als：0.60～1.00％，S：≤0.0015％，N：≤0.0020％，Ti：≤0.0025％，Sn：0.06～0.14％或Sb：0.04‑0.12％，其余为Fe及不可避免的杂质。同时采用合适的常化、热轧、冷轧及连续退火工艺，产品高频铁损P_1.0/400≤16.0Wkg、磁感B₅₀≥1.67T、磁各向异性≤10％，以满足驱动电机用冷轧无取向硅钢薄规格、低铁损、高磁感及优良的各向异性要求。

技术领域

本发明属于合金冶炼领域，具体涉及一种电动汽车驱动电机用高磁感冷轧无取向硅钢薄带及制造方法。

背景技术

在市场和政策的双重推动下，新能源电动汽车成为汽车发展的重点，驱动电机作为电动汽车的动力核心，也成为影响电动汽车发展的关键因素之一。硅钢产品作为驱动电机核心，其性能的优劣直接决定着电机各方面性能。驱动电机特殊运行工况，要求硅钢材料具高速运转时实现高效率的高频低铁损、起步时提供高扭矩的高磁感及不同离心力下平稳运转的高强度等特点。目前，国内对电动汽车驱动电机用硅钢虽有研究，但尚未完全成熟，而日本JFE和新日铁、韩国浦项等国外企业在电动汽车驱动电机用硅钢领域研究较早，已形成高频低铁损、高磁感及高强度产品体系，在高端驱动电机领域占据主要份额。

2014年3月26日公开的公开号为CN103667900A的专利公开了一种汽车电机用高磁感硅钢的制备方法，该方法采用添加Sn、Bi、Ce、Er等元素，并采用非常规热轧、二次冷轧法等方式获得高磁感硅钢产品，但该方法中的热轧及冷轧工序复杂，严重降低工业化生产效率，且Sn、Bi、Ce、Er等元素会明显增加产品的合金成本。

2012年10月24日公开的公开号为CN102747291A的专利提供了一种高频低铁损磁性优良的无取向硅钢薄带及生产方法，该方法通过添加Sn、Cr、Cu等元素，并采用高温热轧及二次冷轧法获得低铁损、高强度硅钢薄带，但对磁感的改善程度有限。

另外，为降低硅钢板的铁损，添加Si、Als是有效的方法，高性能硅钢的Si+Als添加量达到3.5％以上，但Si、Als含量的增加，致使饱和磁化强度的降低，磁通密度变低。为此，在传统的Si、Als添加方法中，很难生产出磁通密度和铁损特性两者均优的材料。因此，如何通过调整Si、Al等合金添加量、优化生产工艺来获得磁通密度和铁损平衡，成为电动汽车驱动电机用硅钢开发必须攻克的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车驱动电机用高磁感冷轧无取向硅钢薄带，需要添加Sn、Sb等微量元素来改善无取向硅钢织构组分，提高磁感，降低高频铁损，同时在有效提高材料强度。

本发明另一目的在于提供一种电动汽车驱动电机用高磁感冷轧无取向硅钢薄带的制造方法，适用于常规热轧工艺，满足现行生产线的设备能力，采用多元素协同作用结合高温常化、热轧、带温冷轧及低张力快速升温连退等工艺生产铁损低、磁感高且各向异性优良的0.30mm厚度无取向硅钢薄带，其P_1.0/400≤16.0Wkg、磁感B₅₀₀₀≥1.67T，磁各向异性≤10％。

本发明具体技术方案如下：

一种电动汽车驱动电机用高磁感冷轧无取向硅钢薄带，包括以下质量百分比的元素：C：≤0.0025％，Si：2.90～3.40％，Mn：0.10～1.00％，P：≤0.010％，Als：0.60～1.00％，S：≤0.0015％，N：≤0.0020％，Ti：≤0.0025％，Sn：0.06～0.14％或Sb：0.04-0.12％，其余为Fe及不可避免的杂质。

本发明提供的一种电动汽车驱动电机用高磁感冷轧无取向硅钢薄带的制造方法，包括以下步骤：

1)钢水转炉冶炼；