一种制备高硅无取向硅钢的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103397361A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103397361103397361A(43)申请公布日2013.11.20(21)申请号201310346876.7(22)申请日2013.08.12(71)申请人无锡光旭新材料科技有限公司地址214011江苏省无锡市崇安区锡沪西路999号402室(72)发明人张洁清赵仁南(74)专利代理机构北京纽乐康知识产权代理事务所11210代理人杨忠孝(51)Int.Cl.C25D5/50(2006.01)C25D5/10(2006.01)C21D1/74(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称一种制备高硅无取向硅钢的方法(57)摘要本发明涉及一种制备高硅无取向硅钢的方法，包括以下步骤：1）在低碳钢表面预镀纯铁；2）在预镀后的钢板表面沉积一层Fe-Si合金层；以及3）将电镀好的钢板在氢气气氛炉内进行热处理。本发明有益效果：利用氢气气氛下高温环境使合金层与低碳钢表面有更好的结合，使得表面硅含量可控，并能达到6.3%～13.3%，即得到极佳磁性能的高硅硅钢材料。本发明的有益效果为：成本低，操作简单易行，实用性强。CN103397361ACN103976ACN103397361A权利要求书1/1页1.一种制备高硅无取向硅钢的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在低碳钢表面预镀纯铁，所用镀液包括以下组分：FeCl2·4H2O：350g/L；NaCl：15g/L；MnCl2：3g/L；H3BO3：8g/L；抗坏血酸：3g/L；以及十二烷基硫酸钠：2g/L，上述组分均为分析纯；2）在预镀后的钢板表面沉积一层Fe-Si合金层，所用镀液包括以下组分：FeCl2·4H2O：350g/L；NaCl：15g/L；MnCl2：3g/L；H3BO3：8g/L；抗坏血酸：3g/L；十二烷基硫酸钠：2g/L；以及纳米Si粉：10-30g/L，上述组分均为分析纯；以及3）将电镀好的钢板在氢气气氛炉内进行热处理。2.根据权利要求1所述的制备高硅无取向硅钢的方法，其特征在于：所述步骤1）和步骤2）均在超声条件下进行，所述超声频率为45Khz。3.根据权利要求2所述的制备高硅无取向硅钢的方法，其特征在于：所述步骤1）和步骤2）中电镀温度为40±1℃。4.根据权利要求3所述的制备高硅无取向硅钢的方法，其特征在于：所述步骤1）和步骤2）中阴极电流密度为2A/dm2。5.根据权利要求4所述的制备高硅无取向硅钢的方法，其特征在于：所述步骤1）和步骤2）中电镀时间为450-3600秒。6.根据权利要求1所述的制备高硅无取向硅钢的方法，其特征在于：所述步骤3）中，升温速率为10-20℃/分钟，升温至500-800℃。7.根据权利要求6所述的制备高硅无取向硅钢的方法，其特征在于：所述步骤3）中，保温时间为2小时，随炉冷却。2CN103397361A说明书1/5页一种制备高硅无取向硅钢的方法技术领域[0001]本发明涉及磁性材料制备、钢铁表面硅合金化技术领域，尤其涉及一种制备高硅无取向硅钢的方法。背景技术[0002]硅钢亦称电工钢，是电力、电子和电讯工业用以制造发电机、电动机、变压器、继电器、互感器以及其它电器仪表的重要磁性材料。研究表明：硅钢片中的硅含量对其产品的特性(如：磁感应强度和铁损)影响很大。随着硅含量的增加，硅钢片的电阻率增大，涡流损失减小，从而在较高频率下表现出优良的磁性。当硅的质量分数增高至6.5％时便具有最佳的软磁特性，比如中高频铁损低、磁致伸缩接近于零，磁导率高，矫顽力低，是制作低噪音、低铁损变压器和电抗器的理想铁芯材料。[0003]但当Si含量超过5%的Fe-Si合金既硬又脆，材料塑性迅速降低，以至于无法采用常规的轧制技术生产。所以工业轧制生产的硅钢片的硅含量最高极限一直被限制在4.5％。多年来，高硅钢的生产一直是研究的热点，人们探索出许多生产高硅含量硅钢片的方法。[0004]近些年发展较好的高硅硅钢片制备工艺有如下几种：（1）快凝法1978年，日本东北大学的Tsuya等首次报道了用快速凝固法制造Fe100－xSix(4wt%<x<10wt%)合金带，用这种工艺获得了细小的晶粒，引起了人们的关注。人们对该工艺制备高硅硅钢片进行了大量的研究。快凝高硅钢带通常由柱状晶和等轴晶组成，晶粒尺寸为10μm，其磁性能中矫顽力Hc为48.5A/m，磁滞损耗为1.24W/kg。经过退火后，磁性能可以进一步提高。同时，快凝高硅钢带可以进一步冷轧，以获得具有(110)[001]织构的取向材料。然而，快凝法制备高硅硅钢片还存在宽度、厚度有限且表面质量差等问题。最近，北京科技大学周成和谢建新教授提出了双带法快速凝固工艺新技