[发明专利]一种水轮发电机磁轭用高强度高精度热轧钢板及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及水轮发电机磁轭用钢及其生产方法，具体地属于一种水轮发电机磁轭用高强度高精度热轧钢板及生产方法。

背景技术

水电作为一种清洁无污染、可再生的资源，对于我国建设环境友好型社会有着重大意义。随着发电机制造技术的发展，转子磁轭片的加工已经由过去的冲压式变成了激光切割方式。但激光切割对于钢板板形要求更加严格，一般要求不平度≤3mm/m，因为激光切割过程中钢板一旦出现变形，轻则导致钢板切割尺寸超过偏差要求导致废板，重则会碰坏激光切割器，产生巨大的损失。此外，磁轭片的平直度越高，则叠片过程中的补偿更少，对提高机组运行稳定性及安全性意义重大。近年来的特大水电项目机组中，转子磁轭用热轧钢板要求屈服强度ReL≥900MPa，不平度进一步提升至1mm/m，要求极其严格。而且钢板强度越高，内应力越大，板形越难控制。

经检索：中国专利申请号为201310412335.X和201310412357.6的文献，分别记载了“屈服强度≥750MPa的热轧磁轭钢及其制造方法”和“屈服强度≥800MPa的热轧磁轭钢及其制造方法”，这两个专利分别介绍了屈服强度ReL≥750MPa和ReL≥800MPa的高强度磁轭用钢，其存在板形精度的控制较差。

中国专利申请号为CN201510419111.0的文献，记载了“具有良好板形的热连轧桥壳钢及其制造方法”，其存在钢板不平度为≤3mm/m。中国专利申请号为CN201010162933.2的文献，记载了“一种热轧高强钢残余应力消除方法”，其存在钢板不平度为≤2mm/m。

中国专利申请号为201410176710.X的文献，记载了“一种高强钢卷板两道次组合平整工艺”，其采用两个阶段进行平整，即第一道次采用大张力、大压力，较高速度进行平整，第二道次采用低张力、低压力、低速度平整，其存在钢板不平度为≤3mm/m。

中国专利申请号为200910093663.1的文献，记载了“一种消除热轧高强钢板形缺陷的方法”采用平整-罩式退火-辊式矫直工序，消除钢板内应力并获得良好板形稳定性，最终满足不平度为≤2mm/m。

从以上文献可以看出，其板型不平整度大，不能满足激光切割方式的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种屈服强度≥900MPa，磁感性能B50≥1.5T，且不平度≤1mm/m的水轮发电机磁轭用高强度高精度热轧钢板及生产方法。

实现上述目的的措施：

一种水轮发电机磁轭用高强度高精度热轧钢板，其化学组分及重量百分比含量为：C: 0.15%～0.25%，Si：≤0.15%，Mn：1.80%～2.10%，P≤0.02%，S≤0.01%，Ti:：0.20%～0.25%，Nb：0.02%～0.07%，V：0.05%～0.10%，Mo：0.35%～0.55%，N≤0.010%，Al：0.02～0.10%，余为Fe及不可避免的杂质。

生产一种水轮发电机磁轭用高强度高精度热轧钢板方法，其步骤：

1）经冶炼及浇注成坯后对板坯加热：其加热温度控制在1300～1350℃，并在此温度下保温1~3小时；

2）进行粗轧：控制粗轧结束温度在1000～1050℃，累积压下率在65%～70%；

3）进行精轧，并控制精轧终轧温度在850～900℃，后空冷至卷取温度；

4）进行卷取，控制卷曲温度在700～750℃；

5）经平整后进行第一次退火：在全氢保护气氛下进行一次退火，退火温度在550～650℃；

6）进行第一次矫直：钢卷进行切板后进行矫直，并控制入口压辊间隙在2～4mm，出口压辊间隙在4～6mm；

7）进行第二次退火：退火温度控制在200～400℃，并在此温度下保温200～300min；

8）进行第二次矫直：并控制入口压辊间隙在1.5～3mm，出口压辊间隙在2.5～4mm；

9）打包交货。

本发明钢中各合金成份的作用机理如下：

本发明的碳（C）含量为0.15%～0.25%，碳是钢中不可缺少的提高钢材强度的元素之一，同时可以与钢中Ti、Nb等作用形成微合金碳化物，起到析出强化作用，碳含量过高会影响到钢的磁感性能。由于本发明钢采用较高的Ti和V含量，需要一定的碳含量与之形成TiC，VC，因此，将碳含量限定在0.15～0.25%，既可提高钢的强度，保证钢的磁感性能，又适合生产操作。