[发明专利]一种宽频率低铁损无取向电工钢及其制备方法

权利要求书

1.一种宽频率低铁损无取向电工钢，其特征在于，从电工钢表面向内依次包括渗透层和钢材内芯；所述渗透层是由硅原子向电工钢内渗透形成，渗透层中的硅元素含量为3wt%~8wt%；所述钢材内芯包括2.5wt%~3.5wt%的硅元素和不少于93.2wt%的铁元素；

所述渗透层和钢材内芯之间还包括过渡层；在渗透层向钢材内芯的方向上，所述过渡层中的硅元素含量逐渐降低；

所述渗透层的厚度为0.01mm~0.05mm，过渡层的厚度为0.005mm~0.030mm，电工钢整体的厚度为0.2mm~0.45mm；

所述电工钢中Als的含量为0.4wt%~0.8wt%，Mn的含量为0.2wt%~0.5wt%，C、S、N、Ti的含量均小于0.005wt%，且C、S、N、Ti的含量之和不超过0.009wt%；

所述无取向电工钢产品组织为均匀粗大的等轴晶；

所得电工钢的铁损P_1.5/50≤2.35W/kg，铁损P_1.0/400≤13.8W/kg。

2.根据权利要求1所述的一种宽频率低铁损无取向电工钢制备方法，其特征在于，将化合物SiX₄与冷轧钢材表面进行反应，反应完成后对冷轧钢材进行加热，得到表层包括渗透层的电工钢，所述渗透层是由硅原子向电工钢内渗透形成，渗透层中的硅元素含量为3wt%~8wt%；与Si相连的四个所述X各自独立地包括卤素元素或氢元素。

3.根据权利要求2所述的一种宽频率低铁损无取向电工钢制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

（1）将钢水经过连铸和热轧加工成热轧钢材；

（2）对热轧钢材进行正火和冷轧处理得到冷轧钢材；

（3）在1050℃~1250℃的温度条件下将10%~40%的SiCl₄气体通入炉中与冷轧钢材进行反应10min~30min，反应完成后对钢材进行加热使Si扩散；

（4）在（3）步骤得到的钢材表面涂覆绝缘材料，并加热固化得到所述电工钢。

4.根据权利要求3所述的一种宽频率低铁损无取向电工钢制备方法，其特征在于，所述（1）步骤中的连铸过程采用电磁搅拌处理，所述热轧过程的加热温度为1000℃~1250℃。

5.根据权利要求3所述的一种宽频率低铁损无取向电工钢制备方法，其特征在于，所述（2）步骤中正火的温度为820℃~950℃，时间为2min~5min；正火处理之后对钢材进行酸洗，然后采用六辊单机架往复式轧机经5道次~8道次冷轧至厚度为0.2mm~0.45mm。

6.根据权利要求3所述的一种宽频率低铁损无取向电工钢制备方法，其特征在于，所述（3）步骤中的加热扩散温度为1050℃~1450℃，扩散时间为5min~15min，得到渗透层的厚度为0.01mm~0.05mm。

7.根据权利要求3所述的一种宽频率低铁损无取向电工钢制备方法，其特征在于，所述（4）步骤中绝缘材料的加热固化温度为350℃~600℃，时间为35s~70s，其涂覆的厚度保证钢材的面电阻为150Ω·mm²~800Ω·mm²。