盲专网 - 一种电机用无取向硅钢

专利申请流程有哪些步骤？

申请

申请号：指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。

申请日：提出专利申请之日。

2016-05-24

申请公布

申请公布指发明专利申请经初步审查合格后，自申请日（或优先权日）起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。

申请公布号：专利申请过程中，在尚未取得专利授权之前，国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。

申请公布日：申请公开的日期，即在专利公报上予以公开的日期。

2016-10-19

授权

授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由，授予发明专利权；或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由，授予实用新型专利权或外观设计专利权。

2020-06-12

预估到期

发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权期限为十年，外观设计专利权期限为十五年，均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。

2036-05-24

基本信息

有效性	有效专利	专利类型	发明专利
申请号	CN201610346650.0	申请日	2016-05-24
公开/公告号	CN105950964B	公开/公告日	2020-06-12
授权日	2020-06-12	预估到期日	2036-05-24
申请年	2016年	公开/公告年	2020年
缴费截止日
分类号	C22C38/02 、C22C38/04 、C22C38/06 、C22C38/14 、C22C38/16 、C22C38/18 、C22C38/60 、C21D8/12	主分类号	C22C38/02
是否联合申请	独立申请	文献类型号	B
独权数量	2	从权数量	1
权利要求数量	3	非专利引证数量	0
引用专利数量	4	被引证专利数量	0
非专利引证
引用专利	JP特开2008-115421A、JP特开2001-335897A、CN1225396A、CN104962816A	被引证专利
专利权维持	6	专利申请国编码	CN
专利事件	复审申请	事务标签	公开、实质审查、授权

申请人信息

申请人	刘和来	第一申请人	刘和来
专利权人	刘和来	当前专利权人	刘和来
发明人	刘和来	第一发明人	刘和来
地址	浙江省宁波市海曙区集仕港镇集环路189号	邮编	315171
申请人数量	1	发明人数量	1
申请人所在省	浙江省	申请人所在市	浙江省宁波市

代理人信息

代理机构

专利代理机构是经省专利管理局审核，国家知识产权局批准设立，可以接受委托人的委托，在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。

代理人

专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务，取得一定资格的人。

摘要

本发明公开了一种电机用无取向硅钢，其适合作为发动机铁芯，特别适用于电动汽车或混合动力汽车所使用的高频驱动发动机。无取向硅钢成品包含以下元素组成：C:0.01‑0.02%，Si:3.20‑4.00%，Cu:0.65‑0.85%，Zr:0.80‑1.50%，Hf:0.01‑0.02%，Mn:2.20‑2.50%，Sb:0.55‑0.85%，Cr:2.25‑2.55%，Al:0.20‑0.40%，Zn:0.60‑0.70%，P:0.15%以下，S:0.01%以下，N:0.01%以下，余量为Fe，上述百分比为质量百分比。通过对于无取向硅钢元素组成成分的选择，以及热处理步骤和参数范围的选定，不用特意添加稀土元素，实现了低生产成本。并且，最终获得的产品在更宽幅的频率下，获得了优良的磁感应强度和铁损性能，满足了电机对于无方向性电磁钢板产品的应用需求。

摘要附图

法律状态

序号	法律状态公告日	法律状态	法律状态信息
1	2020-06-12	授权
2	2020-03-31	著录事项变更	申请人由刘和来变更为刘和来地址由315137 浙江省宁波市鄞州区云龙镇丽云路55号变更为315171 浙江省宁波市海曙区集仕港镇集环路189号
3	2016-10-19	实质审查的生效	IPC(主分类): C22C 38/02 专利申请号: 201610346650.0 申请日: 2016.05.24
4	2016-09-21	公开

权利要求

权利要求书是申请文件最核心的部分，是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。

1.一种电机用无取向硅钢，其特征在于：其中，所述无取向硅钢成品包含以下元素组成：C:0.01-0.02%，Si:3.20-4.00%，Cu:0.65-0.85%，Zr:0.80-1.50%，Hf:0.01-0.02%，Mn:
2.20-2.50%，Sb:0.55-0.85%，Cr:2.25-2.55%，Al:0.20-0.40%，Zn:0.60-0.70%，P:0.15%以下，S:0.01%以下，N:0.01%以下，余量为Fe，上述百分比为质量百分比；其中，Al和Mn元素含量之和满足2.5%<{[Al]+[Mn]}<2.7%；所述无取向硅钢成品的再结晶组织占总体的75 85%；
~
所述无取向硅钢成品的平均粒径为80-120μm；
所述无取向硅钢成品的磁感B50为1.80T以上、铁损P1.5/50小于2.70W/kg；
所述无取向硅钢的制备方法包括以下步骤：热轧、中间退火、冷轧和最终退火步骤；
所述热轧步骤为：加热到930-980℃进行热轧，然后以20 30℃/s的速度降温，在520~ ~
550℃进行卷取；
所述中间退火步骤为：将卷取后的板材重新加热到800 830℃，加热速率为10 15℃/s，~ ~
进行中间退火；
所述最终退火步骤为：冷轧后的板材，加热到880-900℃进行最终退火1 2h，然后快速~
降温至300 440℃，保温3 5分钟，之后空冷至室温，即可获得所述电机用无取向硅钢。
~ ~

2.根据权利要求1所述的电机用无取向硅钢，其特征在于：所述冷轧步骤为：将中间退火后的板材，在Ar和He的混合气氛作为保护气氛下，进行80 85％压下率的冷轧。
~

3.根据权利要求1或2所述的电机用无取向硅钢，其特征在于：所述无取向硅钢成品包含以下元素组成：C:0.01%，Si:3.40%，Cu:0.75%，Zr:1.20%，Hf:0.01%，Mn:2.30%，Sb:0.65%，Cr:2.35%，Al:0.25%，Zn:0.60%，P:0.15%以下，S:0.01%以下，N:0.01%以下，余量为Fe，上述百分比为质量百分比。

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及硅钢材料领域，具体的说，是涉及一种高频电机用无取向硅钢。

背景技术

[0002] 无取向电工钢是含碳很低的硅铁软磁合金，是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金，亦是产量最大的金属功能材料，主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。它的生产工艺复杂，制造技术严格，国外的生产技术都以专利形式加以保护，视为企业的生命。电工钢板的制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一。目前我国冷轧电工钢数量、质量、规格牌号，还不能满足能源（电力）工业发展的需求，在生产技术、设备、管理及科研等方面与日本相比，存在较大差距。

[0003] 无取向硅钢是在旋转磁场中工作的电动机和发电机转子的铁芯材料，要求良好的磁性能和工艺性能。近年来，随着电机高速化和小型化的发展，对无取向硅钢的性能要求提出了更高的要求，如在高频下具有低铁损和高磁感强度等。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是，提供一种无方向性电磁钢板，其适合作为发动机铁芯，特别适用于电动汽车或混合动力汽车所使用的高频驱动发动机，可实现提供低生产成本且在更宽幅的频率下磁感应强度和铁损优良的无方向性电磁钢板。

[0005] 本发明提供了一种电机用无取向硅钢，其中，所述无取向硅钢成品包含以下元素组成：C:0.01-0.02%，Si:3.20-4.00%，Cu:0.65-0.85%，Zr:0.80-1.50%，Hf:0.01-0.02%，Mn:2.20-2.50%，Sb:0.55-0.85%，Cr:2.25-2.55%，Al:0.20-0.40%，Zn:0.60-0.70%，P:0.15%以下，S:0.01%以下，N:0.01%以下，余量为Fe，上述百分比为质量百分比；其中，Al和Mn元素含量之和满足2.5%<{[Al]+[Mn]}<2.7%；所述无取向硅钢成品的再结晶组织占总体的75 85%；
~
所述无取向硅钢成品的平均粒径为80-120μm。

[0006] 所述无取向硅钢的制备方法包括以下步骤：热轧、中间退火、冷轧和最终退火步骤。

[0007] 所述热轧步骤为：加热到930-980℃进行热轧，然后以20 30℃/s的速度降温，在~520 550℃进行卷取。
~

[0008] 所述中间退火步骤为：将卷取后的板材重新加热到800 830℃，加热速率为10 15~ ~℃/s，进行中间退火。

[0009] 所述冷轧步骤为：将中间退火后的板材，在Ar和He的混合气氛作为保护气氛下，进行80 85％压下率的冷轧。~

[0010] 所述最终退火步骤为：冷轧后的板材，加热到880-900℃进行最终退火1 2h，然后~快速降温至300 440℃，保温3 5分钟，之后空冷至室温，即可获得所述电机用无取向硅钢。
~ ~

[0011] 所述无取向硅钢成品的磁感B50为1.80T以上、铁损P1.5/50小于2.70W/kg。

[0012] 优选地，所述无取向硅钢成品包含以下元素组成：C:0.01%，Si:3.40%，Cu:0.75%，Zr:1.20%，Hf:0.01%，Mn:2.30%，Sb:0.65%，Cr:2.35%，Al:0.25%，Zn:0.60%，P:0.15%以下，S:0.01%以下，N:0.01%以下，余量为Fe，上述百分比为质量百分比。

[0013] 本发明的优点是：通过无取向硅钢元素组成成分的选择，不用特意添加稀土元素，热处理步骤简单易操作，实现了低生产成本。并且，最终获得的产品在更宽幅的频率下，获得了优良的磁感应强度和铁损性能，满足了电机对于无方向性电磁钢板产品的应用需求。

实施方案

[0014] 下面结合实施例和对比例对本发明进一步详细说明。

[0015] 实施例1：

[0016] C:0.01%，Si:3.40%，Cu:0.75%，Zr:1.20%，Hf:0.01%，Mn:2.30%，Sb:0.65%，Cr:2.35%，Al:0.25%，Zn:0.60%，P:0.15%以下，S:0.01%以下，N:0.01%以下，余量为Fe，上述百分比为质量百分比。所述无取向硅钢成品的再结晶组织占总体的75%；所述无取向硅钢成品的平均粒径为80μm。加热到930℃进行热轧，然后以20℃/s的速度降温，在520℃进行卷取。将卷取后的板材重新加热到820℃，加热速率为10℃/s，进行中间退火。将中间退火后的板材，在Ar和He的混合气氛作为保护气氛下，进行80％压下率的冷轧。冷轧后的板材，加热到880℃进行最终退火2h，然后快速降温至300℃，保温3分钟，之后空冷至室温，即可获得所述电机用无取向硅钢。所述无取向硅钢成品的磁感B50为1.80T以上、铁损P1.5/50小于2.70W/kg。

[0017] 实施例2：

[0018] C:0.02%，Si:4.00%，Cu:0.85%，Zr:1.00%，Hf:0.02%，Mn:2.20%，Sb:0.55%，Cr:2.25%，Al:0.40%，Zn:0.70%，P:0.15%以下，S:0.01%以下，N:0.01%以下，余量为Fe，上述百分比为质量百分比。所述无取向硅钢成品的再结晶组织占总体的85%；所述无取向硅钢成品的平均粒径为90μm。加热到980℃进行热轧，然后以30℃/s的速度降温，在550℃进行卷取。将卷取后的板材重新加热到830℃，加热速率为12℃/s，进行中间退火。将中间退火后的板材，在Ar和He的混合气氛作为保护气氛下，进行85％压下率的冷轧。冷轧后的板材，加热到890℃进行最终退火1h，然后快速降温至400℃，保温5分钟，之后空冷至室温，即可获得所述电机用无取向硅钢。所述无取向硅钢成品的磁感B50为1.80T以上、铁损P1.5/50小于2.70W/kg。

[0019] 实施例3：

[0020] C:0.01%，Si:3.80%，Cu:0.65%，Zr:1.50%，Hf:0.01%，Mn:2.50%，Sb:0.85%，Cr:2.55%，Al:0.35%，Zn:0.70%，P:0.15%以下，S:0.01%以下，N:0.01%以下，余量为Fe，上述百分比为质量百分比。所述无取向硅钢成品的再结晶组织占总体的80%；所述无取向硅钢成品的平均粒径为120μm。加热到950℃进行热轧，然后以25℃/s的速度降温，在530℃进行卷取。将卷取后的板材重新加热到800℃，加热速率为15℃/s，进行中间退火。将中间退火后的板材，在Ar和He的混合气氛作为保护气氛下，进行83％压下率的冷轧。冷轧后的板材，加热到900℃进行最终退火1h，然后快速降温至440℃，保温4分钟，之后空冷至室温，即可获得所述电机用无取向硅钢。所述无取向硅钢成品的磁感应强度B50为1.80T以上、铁损P1.5/50小于
2.70W/kg。

[0021] 对比例1：

[0022] 将其他元素成分或含量的无取向硅钢，采用同样的工艺步骤制备后，所得到的无取向硅钢成品的磁感B50很难达到1.70T以上、铁损P1.5/50大于3.20W/kg。

[0023] 对比例2：

[0024] 将元素成分和含量与实施例1相同的无取向硅钢，采用其他烧结方式或工艺参数制备时，其所得到的无取向硅钢产品的铁损P1.5/50大于4.50W/kg。

[0025] 由实施例1-3和对比例1和2可以看出，本发明对于无取向硅钢元素组成成分的选择，以及热处理步骤和参数范围的选定，是本申请实现低成本生产，且使最终产品在更宽幅的频率下，获得优良的磁性能，满足了电机应用需求的关键。

[0026] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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