[發明專利]一種含稀土Nd的Fe-6.9％Si薄帶的制備方法

有效

• 申請號: 201910578672.3
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110157976B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 蔡國君;黃艷茹;楊陽;何嬌
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/02;C21D8/12
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李娜;李馨

本發明涉及一種含稀土Nd的Fe?6.9％Si薄帶的制備方法，屬于軋鋼工藝技術領域。一種含稀土Nd的Fe?6.9％Si薄帶的制備方法，所述薄帶化學成分按重量百分比含量為：Si 6.91～6.98％，Nd 0.03～0.05％，C0.01％，Mn0.01％，P0.01％，S0.01％，N0.003％，O0.003％，余量Fe，薄帶厚度為0.15～0.2mm；所述方法包括冶煉、鍛造、異步熱軋、酸洗、溫軋、中間退火、酸洗、異步冷軋、連續退火的步驟。本發明提出了Fe?6.9％Si鋼中添加輕稀土Nd以改善其塑性的微合金化方法。在此基礎之上，采用冷軋與異步相結合的新技術制備了高硅鋼薄帶，通過稀土Nd的微合金化及異步軋制細化晶粒、降低變形抗力，提升了高硅鋼薄帶的塑性變形能力。

技術領域

本發明涉及一種含稀土Nd的Fe-6.9％Si薄帶的制備方法，屬于軋鋼工藝技術領域。

背景技術

隨著我國特高壓輸電、高頻信息技術及國防軍工等領域的快速發展，為了降低噪聲和鐵損，提高能源利用率，高硅電工鋼的市場需求量與日俱增。高硅鋼具有優異的軟磁性能，如高磁導率、低矯頑力、低鐵損及近乎于零的磁致伸縮系數，在高頻領域具有廣泛的應用前景。由于室溫脆性的影響，高硅鋼的塑性變形能力大幅下降，采用常規軋制工藝流程難以制備出板形良好的薄板，從而限制其在工業領域的生產及應用。目前世界范圍內只有日本JFE公司采用化學氣相沉積法成功地實現了高硅鋼薄帶的工業化生產，但是這種高溫滲硅處理工藝需采用劇毒的SiCl₄氣體，并產生大量的FeCl₂廢氣，嚴重污染環境，這與我國可持續發展戰略相悖。

高硅鋼的晶粒粗大，晶粒內的位錯密度較大，較小的塑性變形就會產生很大的應力集中，發生不均勻的變形，增大了開裂機會。另外由于高硅鋼中大量B2和DO₃有序相的存在，導致其脆性增大，室溫塑性差，這給材料的進一步加工帶來了諸多困難。微量稀土變質夾雜物，細化晶粒，限制B2有序結構中的Fe、Si原子向近鄰位置空位擴散，降低有序相含量。目前國內外學者在高硅鋼中添加的稀土元素僅采用了輕稀土元素Ce，而對于同屬于輕稀土元素釹(Nd)在高硅鋼中應用尚無報道。

發明內容

本發明提供一種含稀土Nd的Fe-6.9％Si薄帶的生產工藝。本發明提出了Fe-6.9％Si 鋼中添加輕稀土Nd以改善其塑性的微合金化方法。在此基礎之上，采用冷軋與異步相結合的新技術制備了高硅鋼薄帶，通過稀土Nd的微合金化及異步軋制細化晶粒、降低變形抗力，提升了高硅鋼薄帶的塑性。

一種含稀土Nd的Fe-6.9％Si薄帶的制備方法，所述薄帶化學成分按重量百分比含量為：Si 6.91～6.98％，Nd 0.03～0.05％，C0.01％，Mn0.01％，P0.01％，S0.01％， N0.003％，O0.003％，余量Fe，薄帶厚度為0.15～0.2mm；所述方法包括冶煉、鍛造、異步熱軋、酸洗、同步溫軋、中間退火、酸洗、異步冷軋、連續退火的步驟，其中，

所述異步熱軋的步驟為：將鍛造所得鍛坯進行加熱，加熱溫度為1100～1200℃，保溫時間按1～3min/mm×坯厚控制，保溫后進行異步熱軋，上下工作輥的輥徑相同，下輥為慢速輥，輥速始終保持恒定，上輥為快速輥，根據異速比調整上輥輥速，異速比為1.2～1.3，下輥輥速為0.3～0.6m/s，上輥輥速為0.39～0.78m/s，經10～11道次熱軋至2～3mm后水冷，終軋溫度為880～920℃。

所述同步溫軋的步驟為：將經異步熱軋和酸洗處理后的板材利用四輥冷軋機進行溫軋，溫軋工藝過程為逐級降溫軋制，其中，第一階段將軋板加熱至650～720℃，溫軋至1.2～2mm，道次壓下率12％～14％，軋制力為200～230kN；第二階段將軋板加熱至550～600℃，溫軋至0.7～1.0mm，道次壓下率8％～10％，軋制力為150～180 kN；第三階段將軋板加熱至450～500℃，溫軋至0.3～0.4mm，道次壓下率5％～7％，軋制力為90～120kN；軋機輥速保持為0.06～0.08m/s，每個道次結束后迅速將軋件放回加熱爐中，保溫1～3min；