[发明专利]电动机用无取向电工钢带

说明书

本发明涉及一种非晶粒取向的电工钢带或钢板，尤其用于电气工程应用，由这样的电工钢带或钢板生产的电工技术部件，用于生产电工钢带或钢板的方法以及这种电工钢带或钢板在用于电气工程用途的部件中的应用。

技术领域

本发明涉及一种非晶粒取向的电工钢带或钢板，尤其用于电气工程应用，由这样的电工钢带或钢板生产的电工技术部件，用于生产电工钢带或钢板的方法以及这种电工钢带或钢板在用于电气工程用途的组件中的应用。

背景技术

非晶粒取向的电工钢带或钢板，在专业术语中也称为“NO电工钢带或钢板”或“NGO电工钢”(“NGO”＝非晶粒取向，Non Grain Oriented)，用于增加旋转电机铁芯中的磁通。这种钢板的典型用途是电动机和发电机。电动机，尤其是在电动汽车应用中，以相对较高的转速，并与相关的较高频率耦合运行。在这种高频下发生的损耗与在50Hz下发生的损耗不具有可比性。

为了提高这种机器的效率，追求的是在运行中分别旋转的部件的尽可能高的转速或者大的直径。由于这种趋势，由这里讨论的类型的电工钢带或钢板制成的电气相关部件承受高的机械负荷，这通常是目前可用的无取向电工钢带类型无法满足的。此外，特别是对于电工钢带或钢板在用在电动车辆中的电动机中的使用而言，重要的和期望的是即使在低场强下也存在高极化强度，从而在电动汽车的启动时确保所需的高转矩。此外，还需要在电动机的所使用的整个转速范围内实现高可极化性。此外，电动机在整个转速范围内的磁滞损耗应该非常低，而该转速范围又取决于频率。与现有技术中已知的材料相比，电工钢带和钢板的机械特征值应得到改善，尤其是冲裁过程对软磁特性的负面影响应当较小。

EP 2 612 942公开了一种由钢组成的非晶粒取向电工钢带或钢板，其除铁和不可避免的杂质外还含有1.0-4.5重量％的Si，最多2.0重量％的Al，最多1重量％的Mn，最多0.01重量％的C，最多0.01重量％的N，最多0.012重量％的S，0.1至0.5重量％的Ti和0.1至0.3重量％的P，其中对于分别以重量％表示的Ti含量/P含量的比例来说，满足1.0≤Ti含量/P含量≤2.0。非晶粒取向的电工钢带或钢板以及由这样的板材或带材制成的、用于电工技术应用部件的特征在于更高的强度并且同时具有良好的磁特性。通过将具有上述组成的钢制成的热轧钢带冷轧以得到冷轧钢带，然后对该冷轧钢带进行最终退火，可以生产根据EP 2 612 942的无取向电工钢带或钢板。根据EP 2 612 942的电工钢带或钢板的低频可极化性和机械特性仍然需要改进。

EP 2 840 157公开了一种非晶粒取向电工钢带或钢板，尤其是用于电气工程应用，其由一种钢制成，该钢除铁和不可避免的杂质外还包含2.0至4.5重量％的Si，0.03至0.3重量％的Si，最多2.0重量％的Al，最多1.0重量％的Mn，最多0.01重量％的C，最多0.01重量％的N，最多0.001重量％的S和最多0.015重量％的P，其中在电工钢带或钢板的组织结构中存在三元Fe-Si-Zr析出。EP 2 840 157也公开了一种用于生产这种电工钢带或钢板的方法，该方法包括最终退火。根据EP 2 840 157的电工钢带在低场强下的可极化性和机械性能仍然需要改进。

WO 00/65103 A2公开了一种用于生产非晶粒取向电工钢板的方法，其中将钢预制材料热轧成厚度小于3.5mm的热轧带材，随后进行酸洗并在酸洗后轧制以得到厚度为0.2至1mm的冷轧带材，该钢预制材料包含小于0.06重量％的C，0.03至2.5重量％的Si，小于0.4重量％的Al，0.05至1重量％的Mn和小于0.02重量％的S。根据WO 00/65103 A2的电工钢板的机械性能和磁性能同样需要改进。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电工钢带和钢板，当用于优选用在电动车辆中的电动机时，其在低场强下就能实现高极化强度，从而即使在电动汽车起动时以及在低转速下也能提供高转矩。此外，还必须在电动机的整个使用的转速范围内在较低和较高的场强范围内都实现高极化强度。此外，在改变电动机的转速时的磁滞损耗应该非常低。与现有技术中已知的材料相比，应当改善电工钢带和钢板的机械性能，尤其是冲裁过程对软磁性能的负面影响较小。