[发明专利]一种高磁感取向硅钢及其制造方法

权利要求书

1.一种高磁感取向硅钢，其特征在于，其除了Fe及不可避免的杂质元素以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：

Si：2.9～4.5％；

C：0.03～0.08％；

Als：0.015～0.035％；

N：0.002～0.010％；

Mn：0.05～0.20％；

S：0.001～0.020％；

V≤0.0100％；

Ti≤0.0100％；

其中，所述高磁感取向硅钢的二次晶粒尺寸为8～20mm；

所述高磁感取向硅钢经由渗氮工艺而制得，其中在脱碳退火炉内进行第一渗氮过程和第二渗氮过程，所述渗氮工艺使得钢板的平均初次晶粒尺寸为8～16μm，初次晶粒尺寸变动系数大于2.0，其中初次晶粒尺寸变动系数＝平均初次晶粒尺寸/初次晶粒尺寸的标准偏差；所述第一渗氮过程在初次晶粒充分长大前在所述脱碳退火炉内的脱碳区和/或初次再结晶区进行，所述第二渗氮过程在初次再结晶区下游的加热段进行。

2.如权利要求1所述的高磁感取向硅钢，其特征在于，其各化学元素质量百分含量为：

Si：2.9～4.5％；

C：0.03～0.08％；

Als：0.015～0.035％；

N：0.002～0.010％；

Mn：0.05～0.20％；

S：0.001～0.020％；

V≤0.0100％；

Ti≤0.0100％；

余量为Fe和其他不可避免的杂质。

3.如权利要求1所述的高磁感取向硅钢，其特征在于，还含有下述化学元素的至少其中之一：

P：0.01～0.08％，Cr：0.05～0.40％，Sn：0.03～0.30％，Cu：0.01～0.40％，Sb：0.001～0.100％，Bi：0.001～0.100％，Nb：0.001～0.100％，Mo：0.001～0.100％。

4.如权利要求1或2所述的高磁感取向硅钢，其特征在于，其典型铁损P_17/50≤0.9+2.1×板厚-16×Si，典型磁感应强度B₈≥2.14-6.5×Si，其中板厚的单位参量为mm，Si代入Si元素质量百分含量，P_17/50的单位参量为W/kg，B₈的单位参量为T。

5.一种用于如权利要求1-4中任意一项所述的高磁感取向硅钢的渗氮工艺，其特征在于，包括步骤：在脱碳退火炉内进行第一渗氮过程和第二渗氮过程，其中第一渗氮过程后钢板的氮含量为100～180ppm，使第二渗氮过程后钢板的氮含量为180～260ppm；所述渗氮工艺使得钢板的平均初次晶粒尺寸为8～16μm，初次晶粒尺寸变动系数大于2.0，其中初次晶粒尺寸变动系数＝平均初次晶粒尺寸/初次晶粒尺寸的标准偏差；其中所述第一渗氮过程在初次晶粒充分长大前在所述脱碳退火炉内的脱碳区和/或初次再结晶区进行，所述第二渗氮过程在初次再结晶区下游的加热段进行。

6.如权利要求5所述的高磁感取向硅钢的渗氮工艺，其特征在于，所述第一渗氮过程和/或第二渗氮过程采用注入NH₃的方式进行渗氮。

7.一种高磁感取向硅钢的制造方法，其特征在于，其包括步骤：

(1)冶炼和铸造；

(2)板坯加热；

(3)热轧；

(4)热轧板退火；

(5)冷轧；

(6)脱碳退火和权利要求5-6中任意一项所述的渗氮工艺；

(7)涂覆MgO涂层；

(8)高温退火，其中控制二次再结晶温度为1000～1100℃；

(9)绝缘涂层和平整退火，以得到成品。

8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，其工艺参数满足下述各项的至少其中之一：

在步骤(2)中，板坯加热温度≤1250℃；

在步骤(5)中，冷轧压下率≥85％；

在步骤(6)中，脱碳退火温度和第一渗氮过程的温度为800～900℃，第二渗氮过程的温度为750～900℃；

在步骤(6)中，脱碳退火时间为90～200s；

在步骤(6)中，脱碳退火前的冷轧板加热速度为30-150℃/s。