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山力兴冶冷轧无取向电工钢的创新生产技术及卓越性能冷轧无取向电工钢是一种软磁材料，主要用于各种电机、微电机和发电机及电子变压器的铁芯，起着电磁能量转换的介质作用，也是一种金属功能材料，对节能降耗起着重要作用。
冷轧电工钢具有生产工艺复杂、制造技术难度大的特点，不仅要采用高洁净钢的冶炼技术和装备，而且还需高要求的控轧控冷和高精密冷轧技术及严格的退火工艺技术。
12月8日，黄石山力兴冶薄板有限公司（以下简称“山力兴冶”）自主研发的新产品-冷轧无取向电工钢通过了湖北省科技厅组织的专家鉴定委员会的鉴定，并成为中南六省生产无取向电工钢的第一家民营企业，为中国加快淘汰落后产能的热轧硅钢产品创造了有利条件。
山力兴冶采用年产20万t无取向电工钢连续脱碳退火涂层生产线，该生产线结合和发挥了公司在国内外几十条连续机组的总体设计经验，采用先进的设备、合理的机组线布局，通过对电工钢成分性能设计、冶炼工艺技术研究、冷轧和退火工艺技术研究，开发出了S50W 470、S50W600、S50W800、S50W1300等牌号无取向电工钢，取得发明专利1项，实用新型专利7项。
产品经用户使用其磁感和铁损指标高于国家标准（GB/T2521-2008）。
1、山力兴冶无取向电工钢生产线介绍工艺流程：冶炼→连铸→热连轧→酸洗→冷连轧→脱碳退火涂层→分卷→检验→包装入库。
其中冶炼、连铸、热连轧由外部合作完成，其余工序由本公司完成。
主要装备及参数：1）开发具有国内先进水平的1380mm连续浅槽紊流酸洗。
2）具有6000L/H酸雾焙烧酸再生机组。
3）具有国内先进水平的1420mm六辊五连轧。
4）开发适应不同原料并具备快速调整能力的1250mm脱碳退火炉。
5）高精度保证的纵剪精整机组。
酸洗后的带钢用先进二级控制、自动化程度高的六辊五机架冷连轧机进行轧制，轧机具有弯辊、窜辊、厚度、板形全自动化控制，具有高精度AGC技术、ABB板形检测、瑞美厚度检测，确保轧制精度符合硅钢产品生产要求；电工钢脱碳退火机组的功能是对冷轧后的无取向硅钢带进行带钢表面脱脂，并在保护气氛下进行脱碳退火和再结晶退火，将带钢含碳量降到规定范围内，使晶粒长大，提高磁性水平，消除应力，并涂绝缘层。
1引言电工钢作为优良的铁磁材料在20世纪得到快速发展，逐渐由热轧电工钢发展到冷轧电工钢。
电工钢一般采用常规短流程生产，直到20世纪末才由美国NUCOR 首次采用CSP （薄板坯连铸连轧）试验生产全工艺无取向电工钢，后由于种种原因停止试验[1]。
2000年后，德国蒂森、意大利TERNI 相继在CSP 生产线上生产出无取向和取向电工钢[2]，并逐渐提高了CSP 流程生产电工钢的比例，实现批量生产。
2005年后，国内马钢CSP 、鞍钢ASP(短流程带钢生产线)、本钢FTSC （弹性薄板坯连铸连轧）及涟钢CSP 等短流程热卷生产线先后生产了冷轧中低牌号无取向硅钢[3]。
国内其他拥有板带短流程生产线的企业也陆续开展了无取向电工钢的开发研究。
马钢采用试制成功的50W800~470系列中低牌号无取向电工钢热轧原料，在武钢进行冷轧、退火、涂层，生产出了全工艺电工钢产品，其磁性能比常规短流程工艺生产的产品优良。
之后，马钢利用自有的冷轧系统，成功开发了半工艺无取向电工钢，应用于电机和压缩机制造行业，产品性能稳定，使用效果良好。
本文主要介绍了半工艺无取向电工钢的试制和研究。
2成分及工艺设计2.1成分设计电工钢原料成分要求C 含量低，杂质元素少。
考虑到成品对原料的要求以及CSP 流程的可浇性和刚性连续生产实际需要，本试验设计的CSP 半工艺无取向电工钢原料钢水成分见表1。
——————————————作者简介：董梅（1973-），男，安徽合肥人，高级工程师，硕士，主要从事电工钢产品研究和开发。
收稿日期：2011-08-01半工艺冷轧无取向电工钢的开发研究董梅，朱涛，裴陈新，王立涛（马鞍山钢铁股份有限公司技术中心，安徽马鞍山243000）摘要：对采用BOF （转炉）—RH （真空循环脱气精炼）/RH+LF （钢包精炼）—CSP （薄板坯连铸连轧）流程生产的电工钢原料进行酸洗连轧、罩式退火、平整、精整等工艺处理，成功开发了M50B450、M50B560(MBDG)、M50B660等牌号的半工艺冷轧无取向电工钢。
沙钢无取向电工钢的研制樊立峰鲍德志陶志刚(江苏沙钢集团,江苏省张家港市锦丰镇 215625)摘要：通过转炉→RH→连铸→热连轧→一次冷轧→退火流程，成功开发了冷轧无取向电工钢50W1300，并实现了批量化生产。
结果表明：（1）研制的50W1300磁性性能可达到铁损P1.5/50=5.56W/kg；磁感B50=1.75T；（2）产品板形和表面质量良好，能够满足下游电机和电器行业制作高效电机的要求。
本文还对铸坯、热轧板及冷轧板的组织进行了具体分析。
关键词：无取向电工钢组织磁性能Development of Non-oriented Electrical steelin Sha steelFAN Li-feng BAO De-zhi TAO Zhi-gang(Jiangsu shasteel Group, Jinfeng Town,Zhangjiagang City, 215625)Abstract: the non-oriented electrical steel 50W1300 was developed successfully and produced by BOF steel-making, RH degassing, continuous casting and hot rolling, the cold rolling and annealing. The results indicated which the magnetic properties of 50W1300, such as P1.5/50can meet to 5.56W/Kg;magnetic induction(B50)can meet to 1.75T,and the better shape and surface qualities were acquired. The product can be used in manufacture of high-efficiency motor widely. The structure in the casting slab, hot rolling and cold rolling strip was analyzed in detail.Key words：non-oriented electrical steel; structure; magnetic property1 引言冷轧无取向电工钢的制造工艺相对复杂，成分控制严格，制造工艺长，而且影响因素多。
冷轧无取向硅钢的织构和组织性能分析
金自力;任慧平;王玉峰;李文学;杨慧
【期刊名称】《特殊钢》
【年(卷),期】2004(025)001
【摘要】分析和讨论了国内外牌号为50W800和50W600,50H1300,50A1300的4种普通冷轧无取向硅钢的成分、组织、织构对磁性的影响.根据织构取向分布函数(ODF)分析结果,得出为获得高的无取向硅钢磁性能,硅钢除具有高的纯净度,低的夹杂物含量,组织均匀、晶粒细小外,应控制产品形成{HKL}面织构,尤其是{100}面织构,以便同时降低铁损和提高磁感.
【总页数】2页(P32-33)
【作者】金自力;任慧平;王玉峰;李文学;杨慧
【作者单位】内蒙古科技大学,包头,014010;内蒙古科技大学,包头,014010;内蒙古科技大学,包头,014010;内蒙古科技大学,包头,014010;内蒙古科技大学,包
头,014010
【正文语种】中文
【中图分类】TG33
【相关文献】
1.冷轧无取向硅钢再结晶退火组织和织构演变研究进展 [J], 王健;李俊;郭文渊;张利祥;张深根
2.退火工艺对冷轧无取向硅钢组织与织构的影响 [J], 徐向棋;李耀辉;罗来辉
3.退火工艺对3.15％Si冷轧无取向硅钢组织和织构的影响 [J], 李慧;梁精龙;李运刚;张冬青
4.热轧板初始组织对冷轧无取向硅钢织构演变的影响 [J], 刘朋成;金自力;任慧平;闫志飞;张磊
5.3.10％Si高牌号冷轧无取向硅钢组织织构演变的研究 [J], 成印明; 赵德琦
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冷轧无取向硅钢片磁感应强度冷轧无取向硅钢片是一种常用的电工材料，具有较强的磁感应强度。
本文将从多个角度探讨冷轧无取向硅钢片的磁感应强度相关内容。
一、冷轧无取向硅钢片的概述冷轧无取向硅钢片是由高硅冷轧电工钢经过特殊工艺制成的一种材料。
它具有低磁滞损耗、高饱和磁感应强度和低铁损等特点，广泛应用于电力变压器、电机等领域。
二、冷轧无取向硅钢片的磁感应强度与材料特性的关系1. 材料成分：冷轧无取向硅钢片中的硅含量对磁感应强度有重要影响。
硅含量越高，磁导率越低，磁感应强度也会相应降低。
2. 冷轧工艺：冷轧是指将热轧钢坯经过冷轧机进行压制加工，使其产生塑性变形，从而改变其晶粒结构和取向特性。
冷轧工艺可以提高材料的磁导率和磁感应强度。
3. 磁化处理：冷轧无取向硅钢片经过磁化处理后，可进一步提高其磁导率和磁感应强度。
磁化处理是通过将材料置于强磁场中，使其内部的磁畴重新排列，从而提高磁感应强度。
4. 晶粒取向：冷轧无取向硅钢片的晶粒取向对磁感应强度也有一定影响。
晶粒取向越均匀，磁感应强度越高。
三、冷轧无取向硅钢片磁感应强度的测试方法1. 磁化曲线法：磁化曲线法是一种常用的测试冷轧无取向硅钢片磁感应强度的方法。
通过在外加磁场下测量材料的磁感应强度和磁场强度，可以得到磁化曲线，从而计算出磁感应强度。
2. 磁滞回线法：磁滞回线法是另一种测试磁感应强度的方法。
通过在不同磁场下测量材料的磁感应强度，然后绘制磁滞回线，可以得到磁感应强度的相关参数。
1. 电力变压器：冷轧无取向硅钢片具有低铁损和高饱和磁感应强度的特点，可用于制造电力变压器的铁芯，提高变压器的效率。
2. 电机：冷轧无取向硅钢片的低磁滞损耗和高磁感应强度使其成为制造高效电机的理想材料，可广泛应用于各种电机中。
五、冷轧无取向硅钢片磁感应强度的发展趋势随着科学技术的不断进步，冷轧无取向硅钢片的磁感应强度也在不断提高。
目前，已经出现了一些新型的冷轧无取向硅钢片，其磁感应强度更高，磁滞损耗更低，能进一步提高电机和变压器的效率。
热轧卷取时间对新型冷轧无取向电工钢组织和性能的影响摘要：研究了热轧卷取时间对无取向电工钢晶粒组织、织构演变、铁损和磁感的影响。
结果表明，成品晶粒尺寸在120～140 μm 之间，随卷取时间的增加，成品晶粒尺寸增大。
成品织构主要由γ纤维、а纤维和高斯织构等构成。
随着保温时间的增加，{111}和{112}织构强度降低。
随卷取时间的增加，成品p1.5降低。
热轧板最佳的卷取工艺为550 ℃保温2～3 h，电工钢的综合磁性能优良。
关键词：无取向电工钢卷取时间组织结构磁性能中图分类号：tg142.1 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2012）12（c）-00-03冷轧无取向低碳低硅电工钢要求具有低铁损、高磁感。
主要用于生产和{111}织构分量，其中{111}分量的强度最高。
а纤维包含分量为{112}、{100}和{111}织构，а纤维织构得强度较弱。
随着保温时间的增加，{111}和{112}织构强度降低。
2.3 磁性能从图3看出，热轧板卷取经550 ℃短时间保温1小时，成品磁性能不好。
最佳的热轧板卷取工艺是在550 ℃保温2～3 h。
在550 ℃卷取时，铁损随着保温时间的延长逐渐降低，b50在保温2 h时达到1.74 t。
3 讨论aln等第二相析出物生产过程中会经历三种过程：固溶、析出和ostwald熟化。
在加热时固溶，在热轧卷取后的缓慢冷却过程中随固溶度下降析出。
大量研究表明，细小弥散的第二相粒子对晶粒长大时的钉扎力与第二相粒子的数量呈正比，与平均尺寸成反比。
因此，当第二相粒子析出和分布均匀时，细小、分布密集的粒子会对晶界产生强烈的钉扎效应，抑制晶粒的长大，使晶粒尺寸趋于更小；相反，熟化、粗大或分布不够密集的粒子对晶界的钉扎作用减弱，使晶粒的生长能力增强，晶粒尺寸趋于更大。
热轧板在低温550 ℃时卷取，弥散析出的细小夹杂物少，阻碍晶粒长大作用不明显，卷取时间对热轧板晶粒尺寸影响不大。
在冷轧后再结晶退火过程中，第二相析出物发生ostwald熟化，对晶粒长大的阻碍作用小。
冷轧取向和无取向电工钢带冷轧取向和无取向电工钢带是一种高性能的电工用钢带材料，广泛应用于发电机、变压器和电动机等领域。
冷轧取向钢带和无取向钢带在材料结构、物理性能和磁性能方面存在一些差异。
本文将着重介绍冷轧取向和无取向电工钢带的特性、应用和生产工艺。
冷轧取向电工钢带是通过在轧制过程中施加一定的高温拉伸力而形成的取向结构。
该结构使得钢带在特定方向上具有较高的导磁性能，表现出较低的磁损耗和较高的饱和磁感应强度。
冷轧取向电工钢带的取向性能通常由取向系数来衡量，取向系数的数值越高，取向性能越好。
这种钢带的优点在于它具有较高的磁导率和饱和磁感应强度，使得电器设备在工作时能够达到更高的能效。
无取向电工钢带是没有明显取向结构的电工用钢带。
它在物理性能和磁性能方面与冷轧取向电工钢带相比略有差异。
由于无取向电工钢带没有取向结构的限制，因此具有更低的磁损耗和更好的饱和磁感应强度。
而且无取向电工钢带具有较高的导磁性能和良好的韧性，使其在高频变压器和电动机等领域得到广泛应用。
冷轧取向和无取向电工钢带的生产工艺也存在一些差异。
冷轧取向钢带的生产需要经历多道轧制工序，其中的热轧工艺对于形成取向结构起着关键的作用。
经过热轧后，钢带会在冷轧过程中形成取向结构，并且通过高温拉伸处理进一步提高取向性能。
无取向电工钢带在轧制工艺上更为简单，只需要经过冷轧和退火工序就可以获得所需的物理性能。
冷轧取向和无取向电工钢带在电器设备中有着广泛的应用。
它们被用于制造发电机的定子和转子，变压器的铁芯以及电动机的定子和转子等部件。
这些部件在工作时需要具备较高的导磁性能和低的磁损耗，以提高电器设备的效率和能效。
冷轧取向和无取向电工钢带的使用可以显著提高这些电器设备的性能，并帮助降低能源消耗。
在总结上述内容之前，还需要强调冷轧取向和无取向电工钢带的一些特点。
冷轧取向电工钢带具有较高的导磁性能和饱和磁感应强度，适合用于高速电机和大型发电机；而无取向电工钢带具有更低的磁损耗和更好的韧性，适用于高频变压器和电动机等电器设备。
专科毕业设计（论文）设计题目：浅析冷轧无取向电工钢生产工艺—以宝钢为例系部：船舶与港口工程系专业：港口物流设备与自动控制班级：物流设备091302姓名：崔新建学号： 0937******** 指导教师：李媛职称：讲师2012年 5 月 31 日目录目录 (1)摘要 (2)Abstract (3)1 引言 (4)2 钢板生产基本知识 (4)2.1 钢和生铁 (4)2.2 钢的轧制 (5)3 宝钢冷轧无取向电工钢主要生产工艺 (5)3.1 炼钢 (6)3.2钢的脱氧及浇铸 (9)3.3 原料板卷的酸洗 (10)3.4 冷连轧 (10)3.5脱脂与退火 (11)3.6 平整 (12)3.7 精整 (12)4 宝钢对无取向电工钢的质量要求 (12)4.1 无取向电工钢的质量要求 (13)4.2 宝钢生产的无取向电工钢 (13)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)摘要电工钢是指含碳量很低的硅铁软磁合金，无取向硅钢主要用在旋转磁场中工作的电动机和发电机转子的铁芯材料，要求具备良好的磁性能和工艺性能。
本文结合钢材生产的传统工艺，一方面，对传统工艺进行认真的分析，从多个角度系统地阐述了与钢材生产相关的基本知识；另一方面，详尽系统地解析了宝钢对无取向电工钢的质量要求。
通过对现阶段钢材领域的深度剖析，旨在对无取向电工钢的应用前景进行拓展，以达到使钢材领域未来的发展前景清晰明了化的目的。
关键词：传统工艺；无取向电工钢；钢材生产AbstractThis article conbines the traditional craft that is used to product the Baosteel’s steel. On the one hand,it makes a careful analysis on the traditional craft and systematically elaborates some basic knowledge about the production of steels from many different angles; on the other hand,it also analyses the knowledge which is related to non-oriented electrical steel by the numbers.By the depth analysis to the steel field at the present stage,it aims to make a further expanxion of the non-oriented electrical steel’s future application so as to reach the target that the future development of steel would be distinct and clear.Keywords:the traditional craft；non-oriented electrical steel ；the production of steels1 引言无取向电工钢亦称无取向硅钢片，在全球范围内都有着广泛的应用，主要用于制造各种电机，发电机，变压器等。
张浩潘世群张光永吕化鹏
电工钢亦称硅钢片，其发展有一百多年的历史，冷轧电工钢包含取向电工钢和无取向电工钢，无取向电工钢主要用作大中型电机、发电机以及家用电机和微电机、镇流器和小型变压器等的铁芯。
无取向电工钢的主要磁性能要求是低比总损耗和高磁极化强度。
低比总损耗可以节约大量电能，延长电机工作运转时间。
高磁极化强度意味着磁化能力强，铁芯的激磁电流降低，比总损耗和铜损都降低。
比总损耗和磁极化强度不仅与化学成分有关，而且与其内部组织有关。
为了深入了解无取向电工钢的特性，以便于更好地指导生产和提高产品质量，笔者根据江苏西城三联控股集团冷轧薄板厂近年来的生产数据，全面研究了冷轧无取向电工钢牌号W600、W800、W1300的成分、组织与性能之间的关系，以期为后续冷轧无取向电工钢的生产提供参考。
冷轧无取向电工钢的成分
该厂生产的冷轧无取向电工钢板牌号涉及W600、W800、W1300，钢板厚度均为0.5mm。
三者化学成分的统计平均值见表1。
从表1不难看出，3个牌号电工钢均为超低碳无取向电工钢，三者成分的主要差别在于硅和铝含量有所不同。
在无取向电工钢中，硅具有提高电阻率，降低比总损耗的作用，但硅是非磁性元素，硅降低饱和磁化强度，相应降低磁极化强度，对磁性不利。
同时，过高的硅含量会使钢变脆，导致冷加工困难，因此，一般冷轧电工钢硅含量上限控制在3.0%左右。
铝的作用与硅相似，铝能缩小γ相区，粗化晶粒，提高电阻率，减小磁各向异性，降低比总
损耗，同时也降低磁极化强度，而对钢的强度和硬度的影响又不像硅那样明显。
硅和铝均通过控制晶粒尺寸或织构来控制无取向电工钢的力学性能和磁性能。
冷轧无取向电工钢的性能
冷轧无取向电工钢的力学性能与磁性能。
3个牌号的无取向电工钢的组织晶粒度、力学性能、磁性能均值见表2。
根据表2的数据，笔者绘制不同牌号无取向电工钢的组织晶粒度、力学性能和磁性能曲线图后发现，牌号W600、W800、W1300无取向电工钢的晶粒度依次增大，即晶粒尺寸依次减小，也即随着(Si+Al)含量的增加，冷轧无取向电工钢的晶粒尺寸增加，这里也体现了硅、铝对电工钢晶粒组织的粗化作用。
牌号W600、W800、W1300无取向电工钢的抗拉强度依次降低，由417MPa降低至366MPa。
虽然W1300电工钢的晶粒尺寸最细，根据细晶强化理论可知，晶粒越细，其强度应该越高，但由于W600的硅含量最高，其固溶强化作用是最强的，其次是W800，硅含量最小为W1300，其固溶强化作用是最弱的。
因此，在这里，细晶强化的作用不及硅的固溶强化作用强。
牌号W600、W800、W1300无取向电工钢的比总损耗依次增加，其主要有三方面的原因：一是化学成分的影响，二是晶粒尺寸的影响，三是来自织构的影响。
硅、铝含量越高，其比总损耗越低。
晶界出的点阵是畸变的，晶体缺陷（空位和位错）多，内应力大，平均晶粒直径大，晶界所占面积减小，因而比总损耗降低。
另外，铝可使{100}
组分增高和{111}组分减少，{111}织构组分越少，无取向电工钢的比总损耗越低。
无取向电工钢W600的晶粒尺寸最大，且硅、铝含量最高，因此其比总损耗最小，W1300的晶粒尺寸最细小，且硅、铝含量最低，因此其比总损耗最大，W800晶粒尺寸和硅、铝含量居中，因此其比总损耗也居中。
牌号W600、W800、W1300无取向电工钢的磁极化强度依次增加。
影响磁极化强度的主要因素为化学成分和晶体织构，随着Si+Al含量的增加，钢的{111}织构增强，无取向电工钢的磁极化强度相应降低。
无取向电工钢的硬度变化趋势与抗拉强度的变化趋势是一致的，硬度反映了钢的冲片性能。
硅含量越高，钢的硬度越大，冲片性降低，但钢的硬度过低，冲片的毛刺增大，冲片尺寸不精确。
冲片性能良好的钢，其合适的硬度为130HV~180HV。
化学成分与晶粒度对冷轧无取向电工钢磁性能的影响。
笔者根据无取向电工钢W800的化学成分与晶粒度及比总损耗情况分别绘制
Si+Al、晶粒度与比总损耗的散点图（图1、图2）后发现，随着Si+Al 含量的增加，无取向电工钢的比总损耗降低。
由图2可以看出，随着晶粒度级别的增加，无取向电工钢的比总损耗增加，即晶粒尺寸越细，比总损耗越大，且二者的线性关系很强。
这说明比总损耗对晶粒尺寸很敏感，因此，控制无取向电工钢板的晶粒尺寸是控制比总损耗最直接、最有效的方法。
冷轧无取向电工钢的组织特征
图3给出了无取向电工钢W600(图3（a）)、W800(图3（b）)、
W1300(图3（c）)的金相显微组织。
由图3可知，W600、W800、W1300的金相显微组织基本上为铁素体，W1300出现少量的三次渗碳体，三者的铁素体晶粒基本为等轴晶，晶粒分布比较均匀，但晶粒大小并不均匀。
3个牌号的无取向电工钢组织均存在这种现象，一部分晶粒较大，一部分晶粒比较细小，且个别细小的晶粒呈现出3边形或4边形，并且晶界呈现弯曲状，这些特征都表明晶粒不稳定。
一般情况下，晶粒的稳定形式应该是等边六边形，这就必须满足两个条件：一是晶界为直线，二是其夹角为120°，二者缺一不可。
出现上述3边形或4边形且晶界并不平直的这种不稳定的晶粒组织，可能是退火过程不充分造成的，具体原因有待进一步深入研究。
无取向电工钢W600、W800、W1300晶粒尺寸依次减小，其主要原因为W600、W800、W1300的Si+Al含量依次减小，而在无取向电工钢中硅、铝具有粗化晶粒的作用。
综上所述，对于冷轧无取向电工钢而言，化学成分和显微组织对其力学性能和磁性能都具有重要影响。
随着Si+Al含量的增加，冷轧无取向电工钢的组织晶粒尺寸随之增加，而比总损耗随之降低，磁极化强度也随之降低。
冷轧无取向电工钢中，硅的固溶强化作用远大于钢中细晶强化的作用。
冷轧无取向电工钢的强化机制中，固溶强化占主导地位。
比总损耗对无取向电工钢的晶粒尺寸十分敏感，控制无取向电工钢板的晶粒尺寸是控制比总损耗最直接、最有效的方法。
izaksjw 阳极氧化设备。
