一种基于合金化的高硅钢薄带及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103266215103266215B(45)授权公告日2015.01.21(21)申请号201310212248.X(22)申请日2013.05.31(73)专利权人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区建设一路(72)发明人刘静程朝阳陈文思林希峰卢志红向志东(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C21D8/12(2006.01)C22C38/16(2006.01)审查员王燕权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称一种基于合金化的高硅钢薄带及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种基于合金化的高硅钢薄带及其制备方法。其技术方案是：高硅钢薄带的硅含量为5.5~7.0wt%，铜含量为0.05~2.5wt%，其余为铁及不可避免的杂质。制备方法是：先按所述高硅钢薄带的化学组分，以工业纯铁、商业用硅和纯铜为原料配料；再采用中频真空感应炉熔炼原料，在1300℃~1650℃条件下浇铸成铸坯；将铸坯在750℃~1250℃条件下锻造成厚度为10~20mm的板坯；然后将板坯在700℃~1250℃条件下热轧成厚度为0.6~0.8mm的薄带；最后将薄带在150℃~750℃条件下温轧至0.2~0.3mm。本发明具有成本低、工艺简单和能利用现有设备的特点，所制备的基于合金化的高硅钢薄带的脆性改善明显，塑性提高显著，板形良好，磁性能优良。CN103266215BCN103265BCN103266215B权利要求书1/1页1.一种基于合金化的高硅钢薄带的制备方法，其特征在于所述高硅钢薄带的硅含量为5.5~7.0wt%，铜含量为0.05~2.5wt%，其余为铁及不可避免的杂质；基于合金化的高硅钢薄带的制备方法是：(1)原料准备：按所述高硅钢薄带的化学组分，以工业纯铁、商业用硅和纯铜为原料配料；(2)冶炼：采用中频真空感应炉熔炼原料，在1300℃~1650℃条件下浇铸成铸坯；(3)锻造：将铸坯在750℃~1250℃条件下锻造成厚度为10~20mm的板坯；(4)热轧：将板坯在700℃~1250℃条件下热轧成厚度为0.6~0.8mm的薄带；(5)温轧：将薄带在150℃~750℃条件下温轧至0.2~0.3mm，即得基于合金化的高硅钢薄带。2.根据权利要求1所述的基于合金化的高硅钢薄带的制备方法，其特征在于所述商业用硅的纯度为99.5wt%。3.根据权利要求1所述的基于合金化的高硅钢薄带的制备方法，其特征在于所述纯铜的纯度为99.9wt%。4.根据权利要求1所述的基于合金化的高硅钢薄带的制备方法，其特征在于所述热轧的工艺是：每道次压下量为20~60%；温轧的工艺是：第一道次压下量为15~50%，以后各道次压下量为20~50%。5.一种基于合金化的高硅钢薄带，其特征在于所述高硅钢薄带是根据权利要求1~4项中任一项所述的基于合金化的高硅钢薄带的制备方法所制备的基于合金化的高硅钢薄带。2CN103266215B说明书1/5页一种基于合金化的高硅钢薄带及其制备方法技术领域[0001]本发明属于高硅钢薄带技术领域，涉及一种基于合金化的高硅钢薄带及其制备方法。技术背景[0002]硅钢是一种特殊的铁硅合金，其含碳量很低(一般低于0.02wt%)，含硅量一般在0.2wt%~6.5wt%之间，主要用以制造发电机、发动机、变压器以及其他电器仪表中的各种铁芯，是使用量最大的一种软磁合金材料，在软磁材料中占据非常重要的地位，是电力和电子信息工业发展的基础材料，低的铁损及强磁场下高的磁感强度是硅钢非常重要的性能指标。[0003]高硅钢一般是指4.5~6.7wt%Si的铁硅合金，而通常所指的是6.5wt%Si铁硅合金。硅钢的磁性能随着硅含量的增加渐趋优异，当硅的含量为6.5wt%时，其磁性能达到最佳值。经研究发现，6.5wt%Si铁硅合金的磁滞伸缩(λS)几乎为零，在使用过程中噪音大大降低；其磁晶各向异性系数K1小，且电阻率高，所以铁损低，在使用过程中可降低能量损耗，6尤其在高频领域具有明显的优势；其最大磁导率很大，可达到μm=3.8×10，且矫顽力低，容易有效地被磁化和退磁，在变压器等器件中发挥巨大的作用。与普通硅钢片相比，高硅钢片的电阻率大，涡流损耗低，整体损耗低，表现出优良的磁性。应用于发电机、发动机、变压器以及其他电器仪表中，可有效提高效能，降低能耗及噪音，产生巨大的经济及社会效益。[0004]但是，随着硅含量的增加，硅钢片的硬度和脆性也会增大，机械加工性能会变差，这给材料的进一步加工带来了诸多困难，以致无法用传统的轧制工艺进行高硅钢的生产制备。[0005]目前，世界范围内6.5wt%Si高硅钢片的