[发明专利]一种无底层取向超薄带母材及其制备方法

说明书

本发明属于软磁材料制备技术领域，具体涉及一种无底层取向超薄带母材及其制备方法，母材原料组成为，C：0.035～0.075％，Si：2.8％～3.4％，Cu：0.20～0.45％，Sn：0.1～0.2％，Als:0.02％～0.03％，S：0.015～0.03％，Mn：0.04～0.08％，N：0.005～0.01％，Sb：0.03～0.09％，余量为Fe。制备方法包括：连铸、热轧、常化、酸洗、冷轧、脱碳退火、涂覆隔离层、高温退火和防潮处理步骤，通过改进硅钢基板成分、隔离剂、热轧温度、脱碳和高温退火等工艺，获得表面无绝缘底层，二次再结晶晶粒细小均匀、位向准确的原始母材，该母材无绝缘底层，晶粒细小，可不经酸洗直接用于取向硅钢超薄带制备；用该母材制得的超薄带铁损和磁感性能优异，且制备成本低、生产效率高。

技术领域

本发明属于软磁材料制备技术领域，具体涉及一种无底层取向超薄带母材及其制备方法。

背景技术

取向硅钢超薄带是指厚度≤0.1mm的含3wt％Si的{110}<001>取向硅钢，主要服役于中频工况，可用于制备直流换流阀阳极饱和电抗器铁心，是电力电子工业中的重要材料。

目前，超薄取向硅钢带通常以取向硅钢成品为原料制取，取向硅钢可分为两类，一类为普通取向硅钢(CGO)，一类为高磁感取向硅钢(Hi-B)。我国取向硅钢的数量、质量、规格还不能满足电力工业发展的需求，因此对于取向硅钢生产工艺的改进十分重视。中国专利申请CN107988472A公开了一种节能的高磁感取向硅钢生产方法，步骤为：冶炼并连铸成坯后加热；热轧、卷取；进行两段常化退火；冷轧；碱洗后脱碳退火；渗氮退火；涂覆高温退火隔离剂MgO；按照T₀＝1064-40×A+5.85×10⁵×Als公式确定二次再结晶温度T₀：根据二次再结晶温度T₀进行不同温度阶段变换气氛的高温退火；进行后工序。该工艺在很大程度上缩短了高温退火升温过程的时间，节约了能耗，并且涂覆的隔离剂MgO会在高温退火过程中发生化学反应，生成二次再结晶晶粒起到钉扎作用的硅酸镁底层，可以防止钢带黏连，促进脱硫、脱氮反应，改善成品磁性。但是因为CGO或Hi-B成品钢带在制备过程中涂覆了隔离层，将其作为母材生产超薄硅钢带材时需要进行酸洗，工业上主要采用Littmann方法制备超薄硅钢带材，即以厚规格成品取向硅钢带材为母材，经再次冷轧和退火制备得到，其基本原理为：3％Si的(110)[001]单晶体经50％～70％冷轧转变为{111}<112>冷轧织构，经初次再结晶退火又转变为(110)[001]再结晶织构(两种位向的关系是晶体绕<001>轴转动约35°)。具体制备流程为：0.27～0.35mm厚CGO或Hi-B钢带→酸洗去除底层和绝缘膜→冷轧到0.10mm、0.05mm、0.025mm厚→炉内连续退火→涂绝缘膜。酸洗过程需要20％热盐酸溶液长时间浸泡CGO或Hi-B成品钢带以洗去其原有的绝缘膜和底层，该过程生产成本高，过程繁冗，且在环境污染方面存在较大问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中取向超薄带母材存在绝缘膜和底层的问题，提供一种无底层取向超薄带母材及其制备方法，制备工艺简单、能耗低，并且可以省去取向超薄带制备中的酸洗过程，节约了大量试剂。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超薄带母材，以质量百分比计，其原料组成为：C：0.035～0.075％，Si：2.8％～3.4％，Cu：0.20～0.45％，Sn：0.1～0.2％，Als:0.02％～0.03％，S：0.015～0.03％，Mn：0.04～0.08％，N：0.005～0.01％，Sb：0.03～0.09％，余量为Fe。