热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法及硅钢带连续制备装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103320737A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103320737103320737A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201310258368.3(22)申请日2013.06.26(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人钟云波龙琼董立城李甫李明杰周俊峰任维丽雷作胜(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人何文欣(51)Int.Cl.C23C2/40(2006.01)C23C2/04(2006.01)C23C2/28(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书7页说明书7页附图1页附图1页(54)发明名称热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法及硅钢带连续制备装置(57)摘要本发明公开了一种热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法，控制传输备用基础薄带并使其通过热浸镀池的热浸镀液，使备用基础薄带表面覆盖上一层热浸高硅镀层，然后通过对热浸高硅镀层的厚度和表面平整度进行修饰控制，得到高硅复合镀层钢带坯料，再进行均匀化扩散热处理，连续制备硅元素分布均匀的高硅钢薄带。本发明还公开了一种硅钢带连续制备装置，包括按照工艺先后次序设置的放卷引导装置、预热炉、镀液连续供应装置、热浸镀装置、扩散热处理装置和收卷装置。本发明利用低硅钢薄带快速通过高硅熔液热浸镀一层高硅镀层，然后经过热处理工艺来获得具有优异磁性能的高硅硅钢薄带，操作简单，具有高效、可连续制备的特点，可大幅度降低制备成本。CN103320737ACN10327ACN103320737A权利要求书1/3页1.一种热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：选用低硅钢薄带或纯铁薄带作为备用基础薄带，采用纯硅或者高硅浓度的硅铁合金熔体制备热浸镀液，将热浸镀液倒入热浸镀池中，控制传输备用基础薄带并使其通过热浸镀池的热浸镀液，使通过热浸镀池的备用基础薄带表面覆盖上一层热浸高硅镀层，然后通过对热浸高硅镀层的厚度和表面平整度进行修饰控制，得到含硅量符合要求的高硅复合镀层钢带坯料，再对高硅复合镀层钢带坯料进行均匀化扩散热处理，连续制备硅元素分布均匀且硅含量符合要求的高硅钢薄带。2.根据权利要求1所述的热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于，包括如下步骤：a.备用基础薄带的预处理：直接采用未施加绝缘层的含硅量为0.1-4wt%的低硅钢带或者纯铁薄带为原始坯料，采用盐酸酸洗后用酒精与丙酮除脂后真空烘干，得到备用基础薄带；b.高硅熔液的制备：将高纯硅锭或者含硅量为7-99wt%铁硅合金熔化，得到过热的热浸镀液；c.高硅复合镀层钢带坯料的制备：将在所述步骤a中制备的备用基础薄带进行预热处理，使其温度控制在600～800℃，将在所述步骤b中制备的过热的热浸镀液倾倒入热浸镀池，通过传送装置使经过预热处理的的备用基础薄带经过热浸镀池进行传输，在高硅熔液的粘性作用下，且在备用基础薄带表面的快速合金化反应条件下，使通过热浸镀池的备用基础薄带上粘附上一层热浸高硅镀层，再采用气刀工艺对热浸高硅镀层进行喷吹减厚修饰，从而制备得到含硅量为4-7wt%的高硅复合镀层钢带坯料；d.均匀化扩散处理：将在所述步骤c中制备的高硅复合镀层钢带坯料传输到热处理炉中，在非氧化气氛保护环境下行连续扩散热处理，热处理温度控制在800～1350℃，热处理时间为1～20小时，连续制备硅元素分布均匀且硅含量为4-7wt%的取向硅钢薄带或无取向硅钢薄带。3.根据权利要求2所述的热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：在所述步骤c中，制备得到含硅量均匀且含硅量为6.5wt%的高硅复合镀层钢带坯料；从而在所述步骤d中，最终制备硅含量为6.5wt%的取向硅钢薄带或无取向硅钢薄带。4.根据权利要求2或3所述的热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：在所述步骤c中，采用竖直提拉方式使高硅复合镀层钢带坯料从热浸镀池中被竖直拉出。5.根据权利要求2或3所述的热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：在所述步骤c中，通过调节备用基础薄带的传输速度和控制气刀工艺对热浸高硅镀层的喷吹减厚量的联控联调，来控制热浸高硅镀层的厚度和高硅复合镀层钢带坯料的含硅量。6.根据权利要求2或3所述的热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：在所述步骤c中，气刀工艺喷吹的气体采用氩气或为氦气或为其它与硅、铁无反应的非氧化性气体；在所述步骤d中，热处理炉中的非氧化气氛保护环境由惰性气体、还原气体或惰性气体与还原气体的混合气体提供，所述惰性气体至少为氩气、氮气或者其混合气体，所述还原气体为一氧化碳、氢气、氨气和甲烷中任意一种气体或任意几种的混合气体。7.根据权利要求2或3所述的热浸镀硅法制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在