[發明專利]一種高硅硅鋼薄帶的制備方法

有效

• 申請號: 201710064841.2
• 申請日: 2017-02-05
• 公開（公告）號: CN108393496B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 賈吉祥;廖相巍;彭春霖;白云波;楊勇;紀向軍;李曉偉
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

本發明提供一種高硅硅鋼薄帶的制備方法，將粒度＜150μm純鐵粉末與粒度＜74μm的硅鐵粉或硅鐵合金粉混合成含Si 6wt％～6.5wt％的高硅鐵粉，向高硅鐵粉中加入潤滑劑并在混料機中混合；利用二輥軋機軋制得到粉末生帶；將粉末生帶置于氣氛爐中加熱預燒結后，再利用二輥軋機進行軋制；軋后再用氣氛爐進行燒結致密化；其后用二輥軋機冷軋出厚度0.2～0.3mm、寬度100～200mm的高硅硅鋼薄帶；利用氣氛爐對高硅硅鋼薄帶分別進行退火處理和精整，制得6.5％Si的成品高硅硅鋼薄帶。本發明操作工藝簡單，能夠實現多尺寸、連續操作，生產致密度達95％以上的近終型高硅硅鋼薄帶。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，是一種將粉末原料混合通過直接軋制并結合后續燒結致密化工藝制備高硅硅鋼薄帶的方法。

背景技術

作為電學、磁學領域里最重要的核心材料，鐵硅合金材料的應用已有百年。合金通過機械加工和復雜的熱處理之后就得到硅鋼片(也有稱其為電工鋼板)。

美國阿姆柯公司一直是世界硅鋼片研究生產的中心。日本硅鋼片技術的發展得益于具有自主知識產權的高磁感取向硅鋼片(Hl-B)的開發成功。它是利用AlN做為抑制劑進行一次大壓下率的冷軋至最終厚度后，再進行長時間的退火。此方法縮短了工藝，提高了產品的磁性能。日本的新日鐵公司于1968年正式開始銷售此產品。此后硅鋼片的生產技術逐步改善，工藝不斷成熟，生產得到的產品，其性能穩定，磁性能不斷提高。目前，低硅非取向硅鋼片，中硅(含硅3wt％左右)非取向、取向硅鋼片的生產工藝己經非常成熟。

高硅硅鋼片的研制和發展經歷了一個相當長的基礎研究和開發時期，早在二十世紀八十年代日本東北大學的ARAI教授等就對含硅量為6.5wt％的鐵硅合金在直流靜態磁場中和交流動態磁場中的磁性能進行了詳細全面研究，并與傳統的低硅含量鐵硅合金進行了比較。結果發現高硅鐵硅合金具有高磁導率，低鐵芯損失的優異磁性能，使高硅鐵硅合金成為磁性材料領域的研究熱點。一些學者也對其結構和性能進行了詳細的研究。由于高硅鐵硅合金自身無法避免的脆性，從而無法采用傳統的鑄錠和軋制工藝來制備能夠實際應用的板材。當時實驗室的研究重點主要集中在采用金屬液態急冷制備合金帶材的方法。雖然制備得到的帶材具有一定的可加工性能和優異的磁性能，但由于制備條件比較苛刻，得到試樣規范的可控程度低，所以難以最終形成規模化的工業生產。

隨著CVD(ChemiealVaporDeposition)技術的發展，1988年日本NKK公司第一次生產出厚度0.1～0.5mm，寬度400mm的無取向6.5wt％Si鋼片。1993年該公司成功的建立了全世界第一條商業化的CVD連續滲硅生產線，生產0.1～0.3mm×600mm的6.5wt％Si鋼片產品。其W1/10K(l0kHz下，磁感應強度為0.1T時的交流鐵心損失為8.3W/Kg，比3.5wt％硅鋼的18W/kg降低了一半還多。但由于CVD方法的制作高成本，產品產率低，制備的產品只能夠作為高硅硅鋼板材發展過渡時期的替代產品，遠不能夠滿足潛在市場的需求。然而，直到今天NKK公司仍然是世界上唯一一家可以生產工業化高硅硅鋼板材的企業。

目前，國內主要有武漢鋼鐵公司，寶山鋼鐵公司，太原鋼鐵公司三家國有大型鋼鐵企業可以生產硅鋼板材。產品主要集中在少數幾種型號的低硅硅鋼板材，其產品的總產量仍然無法滿足國內需求。武漢鋼鐵公司硅鋼廠是國內硅鋼片生產科技含量最高的企業，這主要得益于在二十世紀七十年代末期引進日本取向硅鋼板材生產技術，但目前無法生產高硅硅鋼板材。

鑒于上述高硅硅鋼板材的重要性，因而生產高性能的高硅硅鋼板材已成為國防，工業，社會發展的當務之急。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種操作工藝簡單，能夠實現多尺寸、連續操作，且不會造成環境污染的近終型高硅硅鋼薄帶的制備方法。

為此，本發明所采取的技術解決方案是：

一種高硅硅鋼薄帶的制備方法，其具體方法和步驟為：