[发明专利]一种高硅钢薄板及制备该薄板的深冷叠轧工艺

说明书

本发明涉及一种高硅钢薄板及制备该薄板的深冷叠轧工艺，属于轧钢工艺技术领域。一种高硅钢薄板，所述薄板化学成分按重量百分比含量为：Si 6.91～6.98％，Al 0.4～0.7％，Y 0.008～0.02％，Zr 0.05～0.08％，C0.01％，Mn0.01％，P0.01％，S0.01％，N0.003％，O0.003％，余量Fe，所述薄板厚度为0.1～0.15mm。本发明提出在高硅钢中添加的重稀土钇、锆元素以改善其塑性的微合金化方法。在此基础之上，采用异步温轧与深冷叠轧相结合的新技术制备了高硅钢薄板，通过Y及Zr的微合金化细化晶粒、减少有序相生成，提升高硅钢薄板的塑性；通过深冷叠轧降低薄板厚度，提高产品的软磁性能。

技术领域

本发明涉及一种高硅钢薄板及制备该薄板的深冷叠轧工艺，属于轧钢工艺技术领域。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展及人民生活水平的日益提高，为满足国内电能消费增长的迫切需求，电力工业发展迅速，带动了电工钢的蓬勃发展。电工钢是制造变压器铁芯、电机及各种电器元件最重要的金属功能材料之一，生产工序长，工艺复杂，已成为衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志。当电工钢中Si含量提高到4.5％时，不仅铁损达到很低的水平，而且磁致伸缩系数也会减小到接近于零，在高频软磁材料领域有着广阔的应用前景，近些年成为世界功能材料领域的研究热点。

高硅钢的磁性能与薄板厚度密切相关。随着厚度的减小，高硅钢的铁损降低，磁导率提髙，高频软磁性能受薄板厚度的影响尤为显著。制备超薄高硅钢目前面临两个挑战，第一是粗大的晶粒尺寸、过多的Fe-Si共价键、较高的派纳力及高硅固溶强化作用使得高硅钢在室温下既硬又脆、变形抗力大，塑性极差、冷轧变形困难。第二是当高硅钢薄板厚度低于一定厚度时，由于薄板的尺寸效应，会发生厚度软化行为，加之辊缝及工作辊直径的限制，高硅钢成品薄板的厚度难以继续降低。综上所述，这两个难题目前无法通过冷轧工艺生产人们所期望制备更薄的高硅钢薄板。

发明内容

本发明提供一种高硅钢薄板及制备该薄板的深冷叠轧工艺。本发明提出在高硅钢中添加的重稀土钇(Y)、锆(Zr)元素以改善其塑性的微合金化方法。在此基础之上，采用异步温轧与深冷叠轧相结合的新技术制备了高硅钢薄板，通过Y及Zr的微合金化细化晶粒、减少有序相生成，提升高硅钢薄板的塑性。通过深冷叠轧降低薄板厚度，提高产品的软磁性能。

一种高硅钢薄板，所述薄板化学成分按重量百分比含量为：Si 6.91～6.98％，Al0.4～0.7％，Y 0.008～0.02％，Zr 0.05～0.08％，C0.01％，Mn0.01％，P0.01％，S0.01％，N0.003％，O0.003％，余量Fe。

进一步地，所述薄板厚度为0.1～0.15mm。

本发明的另一目的是提供一种制备上述高硅钢薄板的深冷叠轧工艺。

一种制备高硅钢薄板的深冷叠轧工艺，所述工艺包括冶炼、锻造、热轧、酸洗、异步温轧、中间退火、酸洗、深冷叠轧、连续退火的步骤，其中，

所述异步温轧的步骤为：将经热轧和酸洗处理后的板材置于加热炉中加热至550～620℃，保温5～10min后，迅速取出在异步轧机上进行恒温温轧，恒温温轧温度为550～620℃，经15～18道次温轧至0.5～0.7mm；每隔两道次将温轧板进行上下表面翻转，每个道次结束后迅速将轧件放回加热炉中，保温1～3min；整个温轧过程均采取异步温轧，工作辊直径相同，下辊为慢速辊，辊速始终保持恒定，上辊为快速辊，根据异速比调整上辊辊速，首末两道次的道次压下率为4％～6％，异速比为1.15～1.2，下辊辊速为0.1～0.2m/s，上辊辊速为0.12～0.23m/s，轧制力为100～130kN；其余中间道次的道次压下率为10％～12％，异速比为1.25～1.3，下辊辊速为0.3～0.4m/s，上辊辊速为0.39～0.5m/s，轧制力为150～180kN。