[发明专利]一种取向高硅钢极薄带材的制备方法

说明书

本发明公开了一种取向高硅钢极薄带材的制备方法，属于冶金技术领域，按以下步骤进行：(1)Si 4.1～5.4％，C 0.001～0.049％，S 0.001～0.04％，Mn 0～0.2％，Cu 0～0.50％，Ni 0～0.50％，Als 0.005～0.05％，Sn 0～0.50％，Sb 0～0.50％，余量为铁；(2)将板坯均热处理，然后热轧到1.3～3.0mm，获得热轧钢板；(3)采用含有中间退火的两次轧制法或三次轧制法，将热轧钢板加工为厚0.050～0.148mm的薄带；(4)将薄带进行脱碳退火、渗氮退火和高温退火，获得取向高硅钢极薄带材。本发明是以国际上普通取向硅钢生产厂家具备的生产设备为基础开发的新型(4.1～5.4)％Si取向高硅钢极薄带材生产工艺，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种取向高硅钢极薄带材的制备方法。

背景技术

取向硅钢内部近100％的晶粒都沿单一的Goss取向整齐排列，被誉为钢铁中的艺术品，其制造技术代表了一个国家特殊钢的制造水平。普通取向硅钢含硅的质量百分比小于3.5％，厚度大于0.23mm，通常用于工频下变压器的铁芯。为了节约能源，提高使用效率，电力电子和军工行业中越来越多的使用工作频率大于400Hz的高频变压器。高频下普通取向硅钢的涡流损耗大幅增加，而降低涡流损耗的主要方法为增加取向硅钢的硅含量和减薄带材的厚度，因此，迫切需要开发用于高频变压器中，硅含量大于4.0％、厚度小于0.23mm的高性能取向高硅钢极薄带。

受制造水平限制，目前国际上可大规模商业化生产的取向硅钢极薄带中硅含量均小于3.5％，故国内外取向硅钢研发机构都在积极开发硅含量大于3.5％的取向高硅钢极薄带制造方法。专利CN102002567A公开了一种0.10mm～0.50mm的取向高硅钢薄带的制造方法，该方法需要采用定向凝固的高硅钢铸坯作为原材料。专利CN104372238A公开了一种0.10mm～0.25mm的取向高硅钢的制备方法，该方法需要采用双辊薄带连铸的铸带作为原材料。定向凝固铸坯和双辊连铸的铸带均为特殊的铸造工艺，国内外取向硅钢生产厂家均不具备相关的设备和生产技术。

专利CN106282779A公开了一种使用普通铸坯为原料生产厚0.10～0.30mm取向高硅钢的方法，其硅含量为5.5％～6.8％，较高的硅含量导致其磁感指标较低，B8小于1.67T，而且5.5％～6.8％Si高硅钢含有B2和DO3的有序结构，会大幅增加冷轧难度，成材率较低。专利CN103725995A公开了一种使用普通铸坯为原料生产厚0.10～0.50mm取向高硅钢的方法，其碳含量大于0.05％。碳是取向硅钢中重要的合金元素，主要用来调整热轧组织和初次再结晶组织，但是碳又对取向硅钢成品的磁性能产生不利影响，在成品退火之前需要进行脱碳退火，把碳从取向硅钢中去除掉，即使残留极少的碳也会降低取向硅钢的磁感指标，因此，开发碳含量较低的取向高硅钢，通过在炼钢过程中少加入碳，来降低脱碳的难度和减少成品中残留的碳含量，有利于提高产品的磁性能。

综上，开发以普通铸坯为原料，硅含量为4.0～5.5％，碳含量小于0.05％，厚度小于0.20mm的取向高硅钢极薄带制造技术具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种取向高硅钢极薄带材的制备方法，该方法以硅含量为4.1～5.4％，碳含量为C 0.001～0.049％的取向高硅钢板坯为原材料，采用炼钢→铸造→热轧→冷轧→脱碳退火→渗氮退火→二次再结晶退火→净化退火的方式制造取向高硅钢极薄带材，能够使硅含量有较大幅度的提升，可以充分利用现有的设备进行生产，降低了投资成本。

本发明的技术方案：

一种取向高硅钢极薄带材的制备方法，包括步骤如下：