[发明专利]一种纯铁/柱状晶高硅电工钢复合板坯的制备方法

摘要

一种纯铁/柱状晶高硅电工钢复合板坯的制备方法，属于金属材料制备加工技术领域。本发明采用电磁约束定向凝固技术，以板状柱状晶组织高硅电工钢为基体，以等轴晶组织纯铁为两侧面复合层，制备了一种纯铁/柱状晶高硅电工钢复合板坯，且柱状晶高硅电工钢侧面与纯铁之间达到了良好的冶金结合。采用本发明所制备复合板坯可提高高硅电工钢轧制时侧面静水压力，从而有效减轻或避免高硅电工钢的轧制边裂问题，具有重要的工程意义。

主权项

一种纯铁/柱状晶组织高硅电工钢复合板坯的制备方法，其特征是以板状柱状晶组织高硅电工钢为基体，以等轴晶组织纯铁为两侧面复合层，且柱状晶高硅电工钢侧面与纯铁之间形成良好的冶金结合；具体制备工艺如下：（1）合金坯料准备：采用真空感应熔制高硅电工钢铸锭，成分为Fe‑(5.0~7.0)wt%Si，在700~1100℃范围内将铸锭锻造成板状坯料作为基体；以工业生产的纯铁片作为两侧面复合层，单侧复合层的厚度为复合板坯总宽度的0.5%~10%；将板状高硅电工钢基体和片状纯铁复合层表面清洗干净，烘干；（2）复合坯料定向凝固：采用电磁约束定向凝固技术制备复合坯料，具体步骤包括：A. 采用高纯石英板和片状纯铁组合成复合铸型，石英板与纯铁片之间采用耐火泥粘结，酒精清洗后烘干；B. 将高硅电工钢板坯放入复合铸型中，采用高频感应器将高硅电工钢板坯熔化，严格控制加热温度在1460~1520℃，冷却方式采用移出铸型水冷，铸型移出速度控制在0.5~100mm/min，保证基体熔化，纯铁复合层不熔化，整个过程伴随惰性气体保护，进而制得基体为柱状晶组织高硅电工钢，复合层为等轴晶组织纯铁的双金属复合材料板坯，且高硅电工钢与纯铁界面达到冶金结合状态。