[发明专利]一种粉末热等静压与高温扩散烧结制备高硅钢带材的方法

摘要

一种粉末热等静压与高温扩散烧结制备高硅钢带材的方法，采用水雾化铁粉、Si含量为50～70％的高纯硅铁粉，形成Fe‑4.5～6.7％Si混合粉体。添加粘接剂和分散剂后混合均匀，采用软铁包套在1055～1155℃，100～200MPa的热等静压，获得均匀致密压坯，由贫Si的α‑Fe晶粒和脆性高Si相组成，具有塑性变形能力，压坯密度达到6.73～7.05g/cm3。经多次冷轧、低温扩散烧结，密度升高、厚度减少，最后在1265～1335℃温度范围内烧结，在热扩散的帮助下实现高硅钢的均质合金化，获得含4.5～6.7％Si的0.1～0.5mm厚，密度≥7.29g/cm3的高硅钢带材。

主权项

1.一种粉末热等静压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，用粒径≤6μm，这种高纯硅铁粉除了含有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粉和微细Fe-50～70％Si高纯硅铁粉，在惰性保护气氛下充分混合均匀；(3)粉末热等静压采用软铁包套，在1055～1155℃，100～200MPa的热等静压作用下，保压时间为0.5～2h，获得均匀、致密的压坯，压坯密度达到6.73～7.05g/cm3；(4)冷轧-烧结将上述热等静压板冷轧-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1055～1155℃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的合金化完成后，带材密度提高到7.27～7.40g/cm3；(5)全合金化高温烧结在1265～1335℃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，密度提高到7.29～7.43g/cm3。