本發明涉及一種無取向電工鋼板、無取向電工鋼板的制造方法及電機。
背景技術:
1、隨著全球工業化的不斷推進,對電機和變壓器的需求日益增長,并且在各行各業電動化和自動化趨勢的推動下,工業電機用鐵芯材料的需求也在持續上升。
2、無取向電工鋼板被用作電機的鐵芯材料,由于無取向電工鋼板在決定電機的能效方面起著至關重要的作用,因此無取向電工鋼板需要具備低鐵損和高磁通量密度特性。鐵損是指磁化過程中發生的能量損失,而磁通量密度是指產生動力的力。
3、對于安裝在汽車上的電機而言,由于其在恒速和高速行駛時進行200hz以上的高速旋轉,因此技術和產品開發一直致力于降低無取向電工鋼板的鐵損。反之,對于工業上使用的大部分驅動設備而言,電機規格主要取決于矯頑力和磁通量密度特性,而非鐵損特性,因此矯頑力和磁通量密度特性更為重要。
4、無取向電工鋼板的磁通量密度取決于鋼中鐵(fe)原子的分數以及鋼晶粒的排列。由于鐵原子的磁各向異性,鐵單原子的<100>方向容易被磁化。因此,需要在整張鋼板上形成均勻的<100>方向織構。
5、無取向電工鋼板通過煉鋼/連鑄、熱軋、冷軋和冷軋退火、涂層的工藝過程制造,目前正在開發通過優化各工藝條件來生產具有優異磁特性的電工鋼板的技術。特別是對于通用材料,由于其在熱軋后不進行熱軋退火而直接進行冷軋工藝,因此均勻地形成熱軋鋼板的組織至關重要。
技術實現思路
1、技術問題
2、本發明旨在解決上述問題,本發明的目的在于,提供一種通過改善織構而有優異磁特性的無取向電工鋼板及無取向電工鋼板的制造方法,并提供一種高能效電機。
3、本發明的技術問題不限于上述問題,本領域的普通技術人員將通過以下記載可以明確地理解未提及的其他技術問題。
4、技術方案
5、本發明一實施例的無取向電工鋼板包含0.1~1.6重量百分比的硅(si)、0.2~0.4重量百分比的錳(mn)、0.1~0.5重量百分比的鋁(al)、0.003重量百分比以下的碳(c)、0.003重量百分比以下的硫(s)、0.015重量百分比以下的磷(p)、0.003重量百分比以下的氮(n)、以及余量的鐵(fe)和其他不可避免的雜質,最終織構的取向分數滿足下述式1。
6、[式1]
7、0.1≤v1/v2≤0.7
8、(其中,v1表示{001}<120>、{114}<481>及{113}<251>織構分數之和,v2表示{111}<112>、{334}<483>及{223}<110>織構分數之和。)
9、進一步地,磁特性可以滿足下述式2。
10、[式2]
11、1.7≤[(δb/δh)*1000]≤3.0
12、(其中,δb表示材料中所產生的單位面積磁通量的變化,δh表示通過外部電磁鐵施加的磁場強度的變化。)
13、進一步地,厚度可以為1.0mm以下。
14、進一步地,鐵損(w15/50)可以為6.0w/kg以下,磁通量密度(b1)可以為0.20t以上。
15、本發明一實施例的無取向電工鋼板的制造方法包括:第一步驟,準備鋼材,所述鋼材包含0.1~1.6重量百分比的硅(si)、0.2~0.4重量百分比的錳(mn)、0.1~0.5重量百分比的鋁(al)、0.003重量百分比以下的碳(c)、0.003重量百分比以下的硫(s)、0.015重量百分比以下的磷(p)、0.003重量百分比以下的氮(n)、以及余量的鐵(fe)和其他不可避免的雜質;第二步驟,對所述鋼材進行熱軋,形成熱軋鋼板;第三步驟,對所述熱軋鋼板進行冷軋,形成冷軋鋼板;以及第四步驟,對所述冷軋鋼板進行冷軋退火。
16、進一步地,所述第二步驟還可以包括再加熱步驟,將所述鋼材在1000~1250℃下進行350~850分鐘的熱處理。
17、進一步地,在所述第三步驟中,最終壓下率可以為70~85%。
18、進一步地,所述第四步驟可以在800~1100℃下進行熱處理。
19、本發明一實施例的電機可以通過對所述無取向電工鋼板進行沖壓和層疊來制造。
20、進一步地,扭矩系數可以為0.210?n?m/amp.以上。
21、進一步地,槽滿率可以為93.8%以上。
22、發明的效果
23、根據本發明一實施例,可以實現具有優異磁特性的無取向電工鋼板及無取向電工鋼板的制造方法,并可以實現高能效電機。
24、本發明的效果不限于上述效果,本領域的普通技術人員將通過發明要求保護范圍的記載明確地理解未提及的其他效果。
1.一種無取向電工鋼板,其特征在于,
2.根據權利要求1所述的無取向電工鋼板,其特征在于,
3.根據權利要求1所述的無取向電工鋼板,其特征在于,厚度為1.0mm以下。
4.根據權利要求1所述的無取向電工鋼板,其特征在于,鐵損w15/50為6.0w/kg以下,磁通量密度b1為0.20t以上。
5.一種無取向電工鋼板的制造方法,其特征在于,包括:
6.根據權利要求5所述的無取向電工鋼板的制造方法,其特征在于,所述第二步驟還包括再加熱步驟,將所述鋼材在1000~1250℃下進行350~850分鐘的熱處理。
7.根據權利要求5所述的無取向電工鋼板的制造方法,其特征在于,在所述第三步驟中,最終壓下率為70~85%。
8.根據權利要求5所述的無取向電工鋼板的制造方法,其特征在于,所述第四步驟在800~1100℃下進行熱處理。
9.一種電機,其特征在于,通過對根據權利要求1所述的無取向電工鋼板進行沖壓和疊層來制造。
10.根據權利要求8所述的電機,其特征在于,扭矩系數為0.210?n?m/amp.以上。
11.根據權利要求8所述的電機,其特征在于,槽滿率為93.8%以上。