[发明专利]一种粉末轧制制备单相Fe-6.5%Si硅钢的方法

摘要

一种粉末轧制制备单相Fe‑6.5％Si硅钢的方法，本发明采用还原Fe粉，Si粉为原料粉末，形成Fe‑4.5～6.7％Si混合粉体。通过粉末轧制形成多孔板坯，将粉末轧制板坯在1080～1180℃温度范围进行真空或还原气氛保护烧结，使Fe粉颗粒实现不完全连接，而Si与Fe实现部分合金化，形成多孔、具有可压缩性的未完全合金化的高硅钢坯料。经多次冷轧、不完全烧结，最后在1280～1350℃温度范围内真空或还原气氛保护烧结，在热扩散的帮助下实现高硅钢的均质合金化，获得含4.5～6.7％Si的0.1～0.5mm厚，密度7.36～7.44g/cm3的高硅钢带材。

主权项

一种粉末轧制制备单相Fe‑6.5％Si硅钢的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)原材料粉末准备采用‑100目还原铁粉，还原铁粉中Fe≥98.5％，其余为Si、Mn、P、S和其他不可避免的杂质；单质Si粉的粒径≤3μm，纯度大于97％，主要含Fe、Al、Ca和其他不可避免的杂质；(2)粉末混合按照Fe‑4.5～6.7％Si的比例，称取还原Fe粉和单质Si粉；在惰性保护气氛下采用低能量混合机混合；(3)粉末轧制采用二辊水平轧机和倾斜喂料槽，利用粉末自重、轧辊与粉末之间的摩擦力喂料，轧制出厚度为1.0～2.5mm，宽度为100～240mm，密度为5.9～6.4g/cm3的粉末轧坯；(4)脱脂、烧结将粉末轧坯放置在表面涂覆了MgO微粉的支撑板上，放置到真空脱脂、烧结炉中，采用2～5℃/min的升温速度，并在200℃、400℃分别保温2h～4h，然后将升温至1080～1180℃保温烧结2～4h，烧结坯密度为6.0～6.5g/cm3；(5)冷轧‑烧结致密化将上述烧结板坯冷轧减薄，单道次压下量≤8％，经多道次轧制到总压下率达到30～40％后，再在烧结炉中，于1080～1180℃保温烧结0.5～2h，多次冷轧‑烧结后，板料的厚度达到0.1～0.5mm，密度达到7.36～7.43g/cm3；(6)均匀化高温烧结在1280～1350℃温度范围内真空或还原性保护气氛烧结1～4h，在热扩散的作用下，实现Si的均匀化，形成单相合金，获得均质高硅钢，致密化烧结后板料的厚度为0.1～0.5mm，密度达到7.36～7.44g/cm3。