[發明專利]一種高硅電工鋼帶材中低溫軋制制備方法

無效

• 申請號: 201210082910.X
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN102605153A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 謝建新;付華棟;張志豪
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C21D8/12
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

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技術領域：

本發明涉及一種高硅電工鋼帶材的制備方法，屬于金屬材料制備加工技術領域，特別是提供了一種高性能低塑性難加工合金帶材的中低溫制備加工工藝。

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背景技術：

電工鋼作為電力、通訊及國防軍工領域的關鍵軟磁材料，廣泛應用于各種電機、變壓器等部件的鐵芯，約占磁性材料總量的90%~95%。高硅電工鋼（含6.5wt%Si）與目前規模化應用的普通電工鋼（含3~4.2wt%Si）相比，工作時噪音小、鐵損低、能耗小，因而在高頻變壓器、節能電機等領域具有廣闊的應用前景。但隨著硅含量的增加，電工鋼的脆性急劇增加，當硅含量超過4.5wt%后很難采用常規的鑄-軋工藝制備薄帶，很大程度上限制了高硅電工鋼的應用。

目前國內外有關高硅電工鋼的制備方法主要有：化學氣相沉積法（CVD法）[Takada?Y，Abe?M，Masuda?S，et?al．Commercial?scale?production?of?Fe-6.5wt.%Si?sheet?and?magnetic?properties．Journal?of?Applied?Physics，1988，64（10）：5367-5369]、快速凝固法[Arai?K?I，Tsuya?N，Ohmori?K，et?al．Rapidly?quenched?ribbon-form?silicon-iron?alloy?with?high?silicon?concentration．Journal?of?Magnetism?and?Magnetic?Materials，1980，15-18：1425-1426]、噴射成形法[Bolfarini?C，Silva?M?C?A，Jorge?Jr?A?M，et?al．?Magnetic?properties?of?spray-formed?Fe-6.5%Si?and?Fe-6.5%Si-1.0%Al?after?rolling?and?heat?treatment．Journal?of?Magnetism?and?Magnetic?Materials，2008，320：e653-e656]等。上述方法中僅有CVD法實現了高硅電工鋼帶材的工業化規模生產，但仍存在工藝流程長、環境負荷大、生產效率低、成本高等問題。

與CVD法、快速凝固法、噴射成型法等方法相比，傳統鑄-軋法具有工藝簡單、成本較低、耗能小等優點，因此，通過組織結構和工藝調控實現高硅電工鋼薄帶的軋制生產仍然是目前國內外研究的熱點。例如，林均品等人發明了以熱軋-溫軋-冷軋三軋法為基礎的逐步增塑法：將真空感應熔煉的高硅電工鋼首先熱鍛成厚度10~20mm板坯，然后通過控制熱軋、控制溫軋、控制冷軋等工序結合軋制過程中多次熱處理，制備了厚度為0.05mm的高硅電工鋼帶材[林均品，葉豐，陳國良，等．6.5wt%Si高硅鋼冷軋薄板制備工藝、結構和性能．前沿科學，2007（2）：13-26]，該方法以傳統的三軋法為基礎，易于實現工業規模化生產。但逐步增塑法工藝流程繁瑣，主要表現在溫軋和冷軋過程中每次軋制后均需進行熱處理，而且由于溫軋和冷軋過程中邊裂嚴重，每道次均需裁邊處理，因此生產效率和成材率均很低。

謝建新等人發明了一種基于中溫包套軋制技術的高硅電工鋼帶材制備加工方法，實現了厚度0.20mm以下高硅電工鋼帶材的制備，而且所制備合金帶材表面光亮，組織均勻，軋制成材率可達95%以上[謝建新，付華棟，張志豪，等．一種高硅電工鋼薄帶的短流程高效制備方法．專利號：ZL?2010?1?0195520.4，授權日：2011年08月10日]。但中溫包套軋制技術在制備過程中存在包套材料的浪費、增加了包套及去除包套工序等問題。