[发明专利]一种粉末热锻与高温扩散烧结制备高硅钢带材的方法

摘要

一种粉末热锻与高温扩散烧结制备高硅钢带材的方法，本发明采用水雾化Fe粉和Si含量为50～70％的高纯硅铁粉，形成Fe‑Si混合粉，通过粘接剂和分散剂将高纯硅铁粉粘附到水雾化铁粉表面。通过模压成方形坯，再加热到970～1040℃实现Fe相奥氏体化，再多次锻造后终锻温度为870～940℃，将粉末热锻坯在1020～1120℃温度范围进行真空或还原气氛保护烧结，通过多次冷轧、低温烧结，最后在1200～1300℃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≥7.39g/cm3的高硅钢带材。

主权项

一种粉末热锻与高温扩散烧结制备高硅钢带材的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)原材料粉末准备采用‑100目水雾化铁粉，水雾化铁粉中Fe≥99.0％，其余为Si、Mn、P、S及其他不可避免的杂质，采用Si含量为50～70％的高纯硅铁粉，粒径≤6μm，这种硅铁粉除了含有50～70％Si以外，主要杂质为～0.24％Al、～0.07％Ca和～0.02％C,其余为Fe；(2)粉末混合按照Fe‑4.5～6.7％Si的比例，称取水雾化Fe粉和Fe‑50～70％Si高纯硅铁粉；在惰性保护气氛下采用低能量混合机混合；(3)粉末热锻采用模压成型方法制备出方形压坯，压坯密度为6.57～6.74g/cm3；热锻前将模压方坯在氮气保护作用下加热到970～1040℃，保温2～4h，多次锻造后终锻温度为870～940℃，压坯接近全致密，密度达到6.89～7.21g/cm3；(4)冷轧‑烧结将上述热锻板冷轧‑烧结，逐步减薄，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1020～1120℃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，Si的合金完成后，带材密度提高到7.38～7.52g/cm3；(5)全合金化高温烧结在1200～1300℃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7.39～7.53g/cm3。