[发明专利]一种高硅电工钢薄带的短流程高效制备方法

摘要

一种高硅电工钢薄带的短流程高效制备方法，属于金属材料制备加工领域。其特征是：Fe-6.5wt％Si合金坯料通过区域熔炼定向凝固技术制备成含有80％以上<100>丝织构的柱状晶棒坯或板坯；将棒坯或板坯在700～1000℃、氩气保护下保温1～5h后进行淬火处理，采用机械法或手工打磨去除淬火棒坯或板坯的表面氧化皮；采用不锈钢、普碳钢或纯铁作为包套材料，包套后整体加热进行中温轧制；剥离包套对高硅电工钢酸洗后进行室温轧制，得到表面光亮的高硅电工钢薄带。本发明的优点在于：该工艺制备薄带成材率接近100％；所制备的高硅电工钢薄带表面光亮，组织均匀，最小弯曲半径小于2.5mm，可直接用于变压器或电感器环形铁芯的卷制，也可通过后续再结晶处理制备取向高硅电工钢。

主权项

一种高硅电工钢薄带的短流程高效制备方法，工艺流程为：将Fe-6.5wt％Si合金坯料通过区域熔炼定向凝固技术制备成柱状晶组织棒坯或板坯；淬火热处理后进行中温包套轧制；剥离包套后进行冷轧得到光亮的高硅电工钢薄带；其特征在于：(1)合金坯料：合金为经真空熔炼炉熔炼后的Fe-6.5wt％Si铸锭，采用线切割在铸锭上切取棒状或板状合金坯料；(2)定向凝固：采用区域熔炼定向凝固技术将步骤(1)中切取的合金坯料制备成含有80％以上<100>丝织构柱状晶棒状或板状合金坯料，制备工艺为：熔体温度1450～1550℃、冷却水温20～30℃、熔体最高温区与冷却水距离3～15mm、凝固速率0.5～4mm/min；(3)坯料淬火处理工艺：在700～1000℃、氩气保护下保温1～5h后对步骤(2)中制得的含有80％以上<100>丝织构柱状晶棒状或板状合金坯料进行淬火处理，淬火介质为水或淬火油等；(4)氧化皮去除：将步骤(3)淬火处理后的含有80％以上<100>丝织构柱状晶棒状或板状合金坯料的表面氧化皮通过车削加工或手工打磨去除，制备成棒材或板材；(5)包套：将不锈钢、普碳钢或纯铁板加工成轧制用包套，将步骤(4)制得的棒材或板材置于包套材料中央，上下口部采用氩弧焊焊接密封；包套采用单根坯料包套或多根坯料一起包套，控制芯材厚度或棒材直径与包套后整体轧件的总厚度之比为0.6～0.9；(6)中温包套轧制：将步骤(5)制得的包套坯料随炉加热到300～500℃，保温10～20min后进行轧制，轧制速度为20m/min，严格控制合金道次变形量为20％～40％；采用一火1～3道次进行轧制，轧后空冷；(7)剥离包套：采用不锈钢包套时，当坯料轧到一定厚度时，由于不锈钢加工硬化率高，包套会自动剥离；采用普碳钢和纯铁包套时，用机械加工方法去除包套；(8)室温轧制：将剥离包套后的高硅电工钢坯料经质量浓度为3％～15％的硝酸酒精溶液酸洗去除氧化皮，然后进行室温轧制。