[發明專利]連續制備高硅硅鋼薄帶的方法及裝置

無效

• 申請號: 200910052027.4
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101560687A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 鐘云波;張永順;汪超
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D7/06;C25D17/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

1、一種連續制備高硅硅鋼薄帶的方法，其特征在于采用納米復合電鍍方法，在鍍鐵溶液中加入納米硅粉，以連續移動的低硅鋼帶作為電解陰極，在納米復合電解液中被連續鍍上6-8wt％Si的10-1000μm厚鍍層，實現連續制備出高硅硅鋼薄帶。

2、根據權利要求1所述的連續制備高硅硅鋼薄帶的方法，其特征在于具體操作步驟如下：

(1)配制納米復合電鍍液；

(2)納米復合電鍍工藝配備；

(3)納米復合電鍍操作。

3、根據權利要求2所述的連續制備高硅硅鋼薄帶的方法，其特征在于所述步驟(1)配制納米復合電鍍液的方法是：

①配制鍍鐵溶液，其組成為：氯化亞鐵350~400g/L；氯化鈉10~20g/L；氯化錳10±1g/L；穩定劑H₃NO₃10±1g/L；抗氧化劑0.3±0.5g/L；潤濕劑2滴/L，用NaCl溶液作為陽極活化劑，溶液pH值為2~3；

②配制納米復合電鍍液：將納米硅粉顆粒加入配制好的鍍鐵溶液中，控制納米硅粉的用量為1~50g/L，納米硅粉平均粒徑為10-1000nm，電磁或機械攪拌或吹氣攪拌0.1~10小時，超聲波振蕩0.1~10小時。

4、根據權利要求2所述的連續制備高硅硅鋼薄帶的方法，其特征在于所述步驟(2)納米復合電鍍工藝制備為：

①將配制好的納米復合電鍍液倒入電解池中；

②以純鐵板為陽極材料；

③以0.1~0.3mm厚度的0.1-5wt％Si低硅硅鋼帶作為移動的陰極材料，并作以下處理：

采用酸性洗滌劑對低硅硅鋼片進行預處理，以獲得清潔的陰極表面，預處理后，還須用去離子水清洗，然后烘干，在插入電鍍槽前進行1~5分鐘的活化處理。

5、根據權利要求2所述的連續制備高硅硅鋼薄帶的方法，其特征在于所述步驟(3)納米復合電鍍操作方法：保持陽極和陰極的距離為10~20mm，采用自動穩流穩壓直流電源，使陰極電流密度為1~10A/dm²，控制溫度在20~80℃范圍，控制陰極移動速度，并經EDS檢測，使鍍層的硅含量可以控制在[wt％Si]＝6~8％，鍍層厚度在10~1000μm范圍。

6、一種連續制備高硅硅鋼薄帶的裝置，應用于根據權利要求1所述的連續制備高硅硅鋼薄帶的方法，包括耐酸電解槽(5)、設置于電解槽外圍的加熱元件(13)和控溫熱電偶(4)、通過導線連接的一個溫度控制儀(21)和一個保溫套(18)、與陰極(9)和陽極(7、17)連接的電源(20)，其特征在于：

(1)兩個陽極呈平行固定排列，兩個陽極(7、17)通過陽極支架(6)固定于電解槽中，通過陽極接頭接至電源(20)的陽極；

(2)作為陰極(9)的低硅硅鋼薄帶從所述兩個陽極間距的中心穿過，其一端經過一個陰極夾輥(2)后系連于一個卷繞機構(1)上，另一端經過一個導向輾(15)后系連與一個輸送機構(19)上，所述陰極(9)通過所述陰極夾輥(2)連接電源(20)的陰極；

(3)在所述電解槽(5)內設有一個攪拌裝置。

7、根據權利要求6所述的連續制備高硅硅鋼薄帶的裝置，其特征在于所述作為陰極9的鋼帶的硅含量為0.1~5wt％Si的硅鋼帶或純鐵帶。

8、根據權利要求6所述的連續制備高硅硅鋼薄帶的裝置，其特征在于所述攪拌裝置是一種設置于電解槽5下方的磁力攪拌機12，在電解槽5的內底部配置一個磁力攪拌子14，或者具有攪拌性質的一個機械攪拌機，其攪拌頭插入電解槽5中，或者攪拌裝置是一個惰性氣體攪拌裝置，其吹氣頭向電解槽5內吹惰性氣體進行攪拌。

9、根據權利要求6所述的連續制備高硅硅鋼薄帶的裝置，其特征在于所述電源20為自動穩流穩壓直流電源，也可以是脈沖頻率在0.01-10000Hz的自動穩流穩壓穩頻的脈沖電源。