先进制造技术

本发明涉及一种无取向电工钢及其制备方法。产品化学成分质量百分比：C：≤0.0030％，Si：0.90～1.00％，Mn：0.2～0.40％，P：0.015～0.40％，S：≤0.004％,Als：0.025～0.035％,Ti≤0.001％,其余为Fe和不可避免的杂质。转炉控制；LF将钢水温度升至1620～1650℃，在加入高铝渣；合金化；连铸工序中间包钢水温度1532～1542℃；连铸坯在加热炉时间≥120min，轧制开轧温度1060～1100℃，精轧温度980～1020℃，终轧温度840～880℃，卷取温度680～720℃。通过成分和生产工艺优化，开发出了性能优良的无取向电工钢。

1.高效电机核心材料升级：该无取向电工钢具有低铁损、高磁导率特性，可显著提升电机能效，适用于新能源汽车驱动电机、工业变频电机等高效机电设备，助力"双碳"目标实现。

2.新能源发电设备应用：其优异的电磁性能满足风力发电机、光伏逆变器等设备对铁芯材料的高要求，在可再生能源装备领域具有广阔市场空间。

3.制备工艺成本优势：通过成分优化和工艺简化，在保证磁性能的同时降低生产成本，为中小型电机厂商提供高性价比材料选择。

4.国产替代战略价值：突破高端电工钢进口依赖，推动我国电工钢产业链自主可控，在国家新基建和智能电网建设中发挥重要作用。

1、铁损主要取决于钢中C、Si、S、Al、夹杂物等的含量以及微观结构，本发明严格控制铁水中的S含量，通过在RH精炼中严格控制铝的加入量Al＝(1.125×[O]残余)/η1+[Als]×t/η2·L，及合金化所需其它合金的加入量，得到合适的C、Si、Al成分配比。

2、采用控轧控冷技术，严格控制在炉时间≥120min，轧制厚度2.75mm，开轧温度1060～1100℃，精轧温度980～1120℃，终轧温度840～880℃，卷取温度680～720℃，调整板形并促进晶粒粗化，轧后冷却应采用后段冷却的方式，以便使轧后细小铁素体晶粒有足够的长大时间，从而在热轧阶段得到较粗的晶粒，晶粒大小均匀，将铁损降到最低，并提高了其磁性，同时也兼顾形成的氧化铁皮易于酸洗，为后续产品的质量提供了良好的基础。

3、通过成分优化和改进生产工艺，获得电工钢的金相组织为粗块状铁素体，晶粒大小均匀，平均晶粒度在7.0～8.0级别范畴，其性能表征为：铁损均值从5.035w/kg降低到4.201w/kg，磁感均值从1.313T提高到1.868T，抗拉强度均值达到482MPa，屈服强度均值达到365MPa，伸长率为36％，可见，较常规工艺，性能有了大幅度提升，满足了更高要求的使用场景，且生产成本降低。