[发明专利]一种粉末热锻制备单相Fe‑6.5%Si硅钢的方法

摘要

一种粉末热锻制备单相Fe‑6.5％Si硅钢的方法，本发明采用还原Fe粉和微细Si粉为原料，形成Fe‑Si混合粉，通过粘接剂和分散剂将Si粉粘附到还原铁粉表面或填充铁粉的孔隙中，再模压成方形坯，加热到1020～1090℃实现Fe相奥氏体化，多次热锻后终锻温度为920～990℃，密度达6.78～7.10g/cm3。将粉末热锻坯在1080～1180℃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1280～1350℃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

一种粉末热锻制备单相Fe‑6.5％Si硅钢的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)原材料粉末准备采用‑100目还原铁粉，还原铁粉中Fe≥98.5％，其余为Si、Mn、P、S及其他不可避免的杂质，用粒径≤3μm的单质Si粉，纯度大于97％，主要含Fe、Al、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，称取还原Fe粉和Si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6.35～6.52g/cm3；热锻前将模压方坯在氮气保护作用下加热到1020～1090℃，保温2～4h，多次锻造后终锻温度为920～990℃，压坯接近全致密，密度达到6.78～7.10g/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，在烧结炉中于1080～1180℃再烧结0.5～2h，多次冷轧‑烧结后，板料的厚度达到0.1～0.5mm，带材密度达到7.32～7.45g/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。