[发明专利]一种高温扩散烧结与粉末热压烧结制备高硅钢带材的方法

摘要

本发明提供一种高温扩散烧结与粉末热压烧结制备高硅钢带材的方法，选取还原Fe粉与水雾化Fe粉，按照4:6～6:4的比例混合，再添加Si粉，形成Fe‑Si混合粉体。通过模压成方形坯，再采用单轴加压方式在920～980℃、100～160MPa条件下热压烧结0.5～2h，使压坯的密度达到6.68～7.00g/cm3；然后将粉末热压烧结坯在1080～1180℃进行真空或还原气氛保护烧结，再多次低温扩散烧结和冷轧减薄；最后在1280～1350℃进行高温扩散烧结，实现均质合金化，获得含4.5～6.7％Si的0.1～0.5mm厚，密度≥7.34g/cm3的高硅钢带材。

主权项

1.一种高温扩散烧结与粉末热压烧结制备高硅钢带材的方法，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Fe粉中Fe≥98.5％，其余为Si、Mn、P、S和其他不可避免的杂质；采用-100目水雾化铁粉，水雾化Fe粉中Fe≥99.0％，其余为Si、Mn、P、S和其他不可避免的杂质，将还原Fe粉和水雾化Fe粉按照4:6～6:4的质量比配制，采用锥形混料机、V形混料机或滚筒式混料机混合形成工业纯Fe粉基础原料，混合时间为2～6h；粒径≤3μm的单质Si粉，纯度大于97％，主要含Fe、Al和Ca及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，称取预混好的工业纯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)粉末热压烧结采用模压成型方法制备出方形压坯，压坯密度为6.32～6.49g/cm3，将压坯于920～980℃下热压烧结0.5～2h，使压坯的密度达到6.68～7.00g/cm3；(4)冷轧-烧结将上述烧结板坯逐步冷轧-烧结减薄，单道次压下量≤8％，经多道次轧制到总压下率达到30～50％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7.33～7.47g/cm3；(5)全合金化高温烧结在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全合金化，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7.34～7.48g/cm3。