一種新能源汽車驅動電機用高強度無取向硅鋼的制造方法技術

一種新能源汽車驅動電機用高強度無取向硅鋼的制造方法，屬于電工鋼制造技術領域，按以下步驟進行：（1）冶煉鋼水，成分為：C?0.002~0.005%，Si?2.8~3.5%，Mn?0.2~1%，Al?0.5~2%，Ni?0.5~2%，Cr?0.5~3%，還含有?Nb，其余為Fe；（2）澆入連鑄設備進行連鑄，獲得厚度2.5~2.7mm的鑄帶；（3）空冷后熱軋，噴水冷卻并卷取；（4）酸洗去除表面氧化鐵皮，冷軋獲得冷軋板；（5）在Ar2氣氛條件下進行退火處理，涂絕緣涂層，卷取獲得成品板。本發明專利技術采用薄帶連鑄技術生產高強度無取向硅鋼，工藝簡單易行、節能環保產品性能優異，能夠滿足新能源汽車驅動電機對無取向硅鋼的性能要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電工鋼制造
，特別涉及一種新能源汽車驅動電機用高強度無取向硅鋼的制造方法。
技術介紹
新能源汽車具有環保、節約、簡單三大優勢，是未來汽車發展的必然趨勢，目前得到開發使用的新能源汽車包括混合動力汽車（HybridEV）和電動汽車（EV），它的工作原理是借助驅動電機將電能轉化成機械能。驅動電機作為新能源汽車的核心部件之一，越來越受到研究學者的廣泛關注。無取向硅鋼是制造驅動電機的關鍵材料，在電機旋轉過程中起著巨大的作用，而旋轉所受的巨大離心力很容易使電機轉子遭受破壞，所以，無取向硅鋼力學性能的好壞直接影響了電機能否平穩運轉。基于新能源汽車驅動電機的嚴格要求，無取向硅鋼產品必須保證在具有良好磁性能的同時，力學性能能夠有大的提升，即高磁感、低鐵損、高強度、高韌性。目前中國對新能源汽車驅動電機用高強度無取向硅鋼的研究尚處于技術不成熟階段。國外的研究以日本的研究學者研究最多。寶鋼公開了一種較高磁感的高強度無取向電工鋼及其制造方法（CN102453838A），該制備方法采用常規冶煉澆注工藝生產鑄坯，經過熱軋、常化、冷軋、退火的后處理工藝后，得到具有較好磁性能、較高強度的無取向硅鋼產品。該生產方式提供了一些增強高強度無取向硅鋼的特定工藝路線，具有一定的參考價值，但其生產過程復雜，同時要求有常化工藝，對資源的節約與環境的發展不利，從長遠來看，還需要進行工藝改進；日本JFE（JP2005-2272913）公開了一種常規流程生產高強度無取向硅鋼的專利，主要的應用原理利用單質原子Cu的析出強化機制，在煉鋼時添加析出強化元素Cu（0.6~1.1%），經過鋼水冶煉、連鑄、熱軋、常化、冷軋、退火、時效等后處理工序，控制Cu以細小彌散的ε-Cu金屬相形式析出，保證磁性能的同時提高了強度。該專利的創新點在于添加了析出強化元素Cu，并且很好地控制了Cu在無取向硅鋼生產過程中的析出，強度得到了提升；但是Cu的加入易出現“銅脆”，可能會出現性能不穩定的情況，在工業化生產的實現上還有很長的路要走。隨著常規流程生產的硅鋼成本高、污染大等諸多不利因素越來越受到人們的密切關注，雙輥薄帶連鑄技術在硅鋼生產上的應用越來越多，并被認為是21世紀最有發展潛力的工藝流程技術之一，它是一項綠色、可持續發展的重要技術，必將得到更大的發展；與傳統的連鑄工藝相比，薄帶連鑄工藝在生產無取向硅鋼的主要優勢在于：（1）鑄帶組織與織構具有可控性。調整薄帶連鑄工藝參數，可以有效控制鑄帶微觀組織與織構，由于鋼鐵材料加工過程的遺傳作用，成品板能夠呈現更好的組織與織構特征，從而在對力學性能與磁性能的控制上有一定的優勢；（2）在亞快速凝固的高速凝固速度下，能夠有效控制夾雜物與析出物，從而有效提升產品質量，降低有害析出物對磁性能的損害，特別是對合金元素加入較多的高強度無取向硅鋼，優勢更加明顯；（3）薄帶連鑄技術把鑄與軋聯系在了一起，省了熱軋粗軋等工序，生產效率高，生產過程綠色節能。基于以上薄帶連鑄技術在無取向硅鋼制備過程中的有利作用，薄帶連鑄技術必將在無取向硅鋼與其他相近產品的生產上取得大的發展；應用薄帶連鑄技術生產的無取向硅鋼鑄帶具有缺陷少、組織分布均勻、{100本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新能源汽車驅動電機用高強度無取向硅鋼的制造方法，其特征在于按以下步驟進行：（1）冶煉鋼水，控制鋼水的成分重量百分比為：C?0.002~0.005%，Si?2.8~3.5%，Mn?0.2~1%，Al?0.5~2%，Ni?0.5~2%，Cr?0.5~3%，O?≤0.005%，S?≤0.005%，N?≤0.005%，P?≤0.005%，并且Nb的重量百分比按公式0<Nb/93?（C/12+N/14）<5×10?3，其中Nb、C和N為各自元素的重量百分數，其余為Fe和不可避免的夾雜；（2）將鋼水引入中間包并通過布流式水口澆入雙輥薄帶連鑄設備進行連鑄，鋼水出爐溫度1530~1570℃，中間包預熱溫度1100~1200℃，薄帶連鑄機雙輥轉速30~70m/min，獲得厚度2.5~2.7mm的鑄帶；（3）鑄帶出鑄軋輥后空冷至開軋溫度1100~1170℃，然后進行熱軋，終軋溫度≥900℃，總壓下量20~35%，熱軋后噴水冷卻至≤600℃并卷取，獲得熱軋板；（4）將熱軋板酸洗去除表面氧化鐵皮，后于單機架軋機進行4~6道次冷軋，冷軋至獲得厚度0.35mm的冷軋板；（5）將冷軋板在Ar2氣氛條件下進行退火處理，退火溫度680~850℃，時間1~15min，退火結束后涂絕緣涂層，最后卷取獲得新能源汽車驅動電機用高強度無取向硅鋼成品板。...

【技術特征摘要】
1.一種新能源汽車驅動電機用高強度無取向硅鋼的制造方法，其特征在于按以下步驟進行：（1）冶煉鋼水，控制鋼水的成分重量百分比為：C0.002~0.005%，Si2.8~3.5%，Mn0.2~1%，Al0.5~2%，Ni0.5~2%，Cr0.5~3%，O≤0.005%，S≤0.005%，N≤0.005%，P≤0.005%，并且Nb的重量百分比按公式0<Nb/93-（C/12+N/14）<5×10-3，其中Nb、C和N為各自元素的重量百分數，其余為Fe和不可避免的夾雜；（2）將鋼水引入中間包并通過布流式水口澆入雙輥薄帶連鑄設備進行連鑄，鋼水出爐溫度1530~1570℃，中間包預熱溫度1100~1200℃，薄帶連鑄機雙輥...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張曉明，段軍陽，王郁倩，劉曦，何禛，戴校高，劉振宇，王國棟，
申請(專利權)人：東北大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21