[发明专利]一种新型高硅钢冷轧薄板制备工艺

说明书

技术领域

本发明一种新型高硅钢冷轧薄板制备工艺。

背景技术

硅钢亦称电工钢，是电力和电讯工业用以制造发电机、电动机、变压器、互感器、继电器以及其它电器仪表的重要磁性材料。硅钢是一种含碳量很低( 一般小于≤0.02%) 的硅铁软磁合金，含硅量一般为1.5～4.5%。它是使用量最大的一种软磁合金，在软磁

材料中占据重要的地位，是发展电力和电讯工业的基础材料，低的铁损及强磁场下高的磁感应强度是硅钢非常重要的技术指标。在钢中添加硅虽然可以提高电阻率和最大磁导率、降低矫顽力和铁损，但由于铁硅合金随着Si含量的增加其加工性能变差。Fe-6.5%Si合金是一种具有高磁导率，低矫顽力和低铁损等优异软磁性能的合金。但是，其室温脆性和低的热加工性能严重影响了在工业领域的应用。

为了克服上述问题，本发明新型合金组合高硅钢冷轧薄板，利用热轧、温轧、冷轧和适当的热处理相结合的方法，成功轧制了厚0.05mm的Fe- 6.5%Si合金薄板。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，发明一种新型高硅钢冷轧薄板制备工艺。其技术方案是一种型高硅钢冷轧薄板制备工艺，其特征是：新型高硅钢的化学组成成分Si 6.5%+Ti 5%+B 5%+V 3%，Fe为余量。

首先采用普通的锻造和轧制设备，将上述原料按照比例加入中频冶炼炉中，1600℃出炉，1500℃浇注，成功制备出良好的合金薄板。采用链排式加热炉和1吨桥式自由锤始锻温度：1150℃，终锻温度：850℃。在锻造过程中，采用分段加热规范，在较高温度下进行自由锻造开坯，得到板坯。然后采用温轧和适当热处理工艺，最终获得Fe- 6.5Si- B合金薄板。

最后，Fe- 6.5%Si合金经过适当的加工冶炼、锻造、热轧、温轧、冷轧和中间热处理过程，逐步提高塑性的变形热处理工艺，可以最终冷轧得到0.03mm的薄板。

本发明的特点是：高硅钢Fe- 6.5%Si合金中发现新的有序结构Fe₁₄Si2 和大B2。合金元素的添加对Fe- Si合金的塑性有显著的作用，明显改变合金的韧脆转变温。Ti的添加， 细化了晶粒，提高了合金的热加工变形能力。硼改变了晶界的结构，使得滑移能在晶界以较低的应力累积水平开动和传递硼可以降低Fe- 6.5%合金的有序度，从而提高该合金的塑性和加工性能结合热机械变形使得软化作用更为突出，锻造和热轧制进一步细化组织和降低了合金的有序度，从而使Fe₃Si基合金的不可轧制极限温度降低有助实现冷轧。

创新性地提出了形变热处理相结合逐步提高塑性的轧制工艺，通过锻造、热轧、温轧、冷轧，结合热处理使Fe₃Si基合金厚度降低的同时，塑性逐渐提高。最后成功实现高硅钢薄板的冷轧，可以得到厚度均匀 表面质量良好的0.03mm薄板。所获得的冷轧薄板板型良好，表面平整厚度均匀，光洁度好，在室温下具有拉伸塑性，拉伸强度为1048MPa延伸率为1.4%。在高温退火后获得无取向高硅钢薄板。退火后，薄板的硬度下降、弹性模量升高。

具体实施方式

一种型高硅钢冷轧薄板制备工艺，其特征是：新型高硅钢的化学组成成分Si 6.5%+Ti 5%+B 5%+V 3%，Fe为余量。

首先采用普通的锻造和轧制设备，将上述原料按照比例加入中频冶炼炉中，1600℃出炉，1500℃浇注，成功制备出良好的合金薄板。采用链排式加热炉和1吨桥式自由锤始锻温度：1150℃，终锻温度：850℃。在锻造过程中，采用分段加热规范，在较高温度下进行自由锻造开坯，得到板坯。然后采用温轧和适当热处理工艺，最终获得Fe- 6.5Si- B合金薄板。

最后，Fe- 6.5%Si合金经过适当的加工冶炼、锻造、热轧、温轧、冷轧和中间热处理过程，逐步提高塑性的变形热处理工艺，可以最终冷轧得到0.03mm的薄板。