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专利名称：一种粉末冶金-热轧梯度高硅钢薄带的制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411118916.7

专利申请（专利权）人：鞍钢股份有限公司
权利人地址：辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区

专利发明（设计）人：康磊,廖相巍,尚德礼,吕春风,宋成民

专利摘要：本发明涉及一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，包括：1）制备五层材料的复合坯，中间为2.5wt%～3.5wt%Si低硅钢，上、下对称布置相同厚度Fe?Si合金粉末层，Fe?Si合金粉末层的外部采用厚度为2～3mm普碳钢板包覆；2）通过热轧?组坯?热轧?扩渗工艺设计，制造厚度为0.1～0.5mm梯度高硅钢薄带。本发明通过粉末冶金技术在低硅钢表面制备了高硅钢复合层，再采用热扩渗处理获得了梯度高硅钢薄带，解决了化学渗法制备高硅钢薄带存在的生产效率低、污染环境和设备的问题。本发明采用叠轧方式在高温条件下制备了高硅钢薄带，解决了冷轧减薄高硅钢时出现的裂纹问题，并且高温叠轧实现了批量化生产，真正地降低了制造成本。

主权利要求：
1.一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，其特征在于，包括如下方法步骤：
1）制备五层材料的复合坯，中间为2.5wt%～3.5wt%Si低硅钢，上、下对称布置相同厚度Fe?Si合金粉末层，Fe?Si合金粉末层的外部采用厚度为2～3mm普碳钢板包覆；所述Fe?Si合金粉末的硅含量为6.5wt%～6.9wt%；复合坯的具体制备方法如下：a）去除低硅钢铸坯或热轧板待复合面上的氧化皮，使待复合面露出新鲜的金属表面；
b）在低硅钢上、下复合面上焊接普碳钢板包套，包套内表面与低硅钢复合面间的间隙用于填充Fe?Si合金粉末，沿周焊接并预留一侧用于填充Fe?Si合金粉末；
c）从预留侧填充Fe?Si合金粉末，边填充边震实以使间隙填满粉末，抽空后封焊预留侧面，制成真空的Fe?Si合金粉?低硅钢复合坯；
2）通过热轧?组坯?叠轧?扩渗工艺设计，制造厚度为0.1mm～0.5mm梯度高硅钢薄带。
2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，其特征在于，所述普碳钢板的碳含量＜0.03wt%，硅含量＜0.01wt%。
3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，其特征在于，所述Fe?Si合金粉末的碳含量小于50ppm，全氧含量小于100ppm。
4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，其特征在于，所述Fe?Si合金粉末粒度范围为53～100μm。
5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，其特征在于，所述Fe?Si合金粉末层与低硅钢铸坯或热轧板间厚度比为1：6～1：4。
6.根据权利要求1所述的一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，其特征在于，所述的步骤a）中，采用喷砂处理去除低硅钢铸坯或热轧板待复合面上的氧化皮。
7.根据权利要求1?6其中任意一项所述的一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中的通过热轧?组坯?叠轧?扩渗工艺设计，制造厚度为0.1～
0.5mm梯度高硅钢薄带的具体方法包括：
步骤一，对所述的复合坯进行热轧，加热温度1200～1250℃，保温1～2h，经5～7道次轧至1～2mm，开轧温度为1150～1200℃，终轧温度为820～870℃；终轧结束后，复合薄板进行退火处理，退火温度800～900℃，保温2～3h；
步骤二，将退火后的复合薄板切割成若干相同尺寸试样，试样先进行表面处理，再涂上隔离剂，最后采用真空焊重新组成复合坯；
步骤三，对步骤二的复合坯进行叠轧，加热温度1200～1250℃，保温1～2h，经6～8道次轧至1～5mm，开轧温度为1150～1200℃，终轧温度为820～870℃；
步骤四，对步骤三的复合薄板进行扩渗处理，加热温度为1100～1150℃，保温时间为
150～250min，全程通入氩气保护。 说明书 : 一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法技术领域[0001] 本发明属于软磁材料制备加工技术领域，尤其涉及一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，进一步涉及高硅钢粉末?低硅钢复合坯的制备以及热轧?扩渗工艺。背景技术[0002] 高硅钢一般是指Si含量在4.5wt%～6.7wt%的硅铁合金，主要应用于发电机、变压器、汽车升压转换器等设备的磁性部件中。不同Si含量的硅钢磁性能不同。随着硅含量升高，其电阻率和磁导率增加，磁致伸缩系数和铁损降低，当Si含量达到6.5wt%时，磁导率达到最大，磁致伸缩系数近似为零，铁损最低，磁性能达到最优。然而随着Si含量的增加，高硅钢的硬度和脆性急剧增大、韧性和延展率急剧降低，机械加工性能差，难以采用传统轧制方式规模化生产6.5wt%Si硅钢，制约了高硅钢的发展和应用。[0003] 为了克服高硅钢因脆性而难以加工的问题，人们不断尝试开发新型制备技术，但均存在一些问题而难以实际应用。目前只有化学气相沉积法（CVD）实现了6.5wt%Si硅钢的小批量工业化生产，但该工艺存在Fe基损耗过大、环境污染、设备维修费高等缺点。[0004] 现今广泛使用的硅钢薄带中Si含量大都≤3.5wt％，高Si含量硅钢薄带的生产和应用存在严重的技术制约。针对这一状况，业界提出了高频条件下的“梯度硅钢”这一概念，通过对普通硅钢（Si含量≤3.5wt％）的表层进行调整，将薄带表面有限涂层区域内平均Si含量提升至6.5wt％，形成一种Si含量在表层高、中间低的类梯度材料。[0005] 当导体中有交变磁场或交变电流通过时，将产生趋肤效应，导体内部的磁场和电流都集中在导体的“皮肤”部分。高频条件下趋肤效应的影响尤为显著，磁通和涡流均集中在磁体表层一段深度极小的区域内。说明硅钢薄带的表层性质是决定其高频工作性能优劣的关键。[0006] 专利《一种铸轧取向梯度高硅钢复合板的制备方法》（申请号：CN202311475167.9，公开号：CN117505581A）。公开了一种铸轧取向梯度高硅钢复合板的制备方法，包括如下步骤：芯层材料的制备：芯层材料在中频真空感应加热炉中熔炼后锻成方坯进行热轧；铸轧复合：芯层热轧板由硅钢垫片支撑处于悬空状态，普通硅钢包覆浇铸后进入铸轧复合装置与芯层热轧板进行固?液铸轧复合；锻造、热轧及退火：复合板铸坯锻造后，进行无润滑热轧，中间退火后水冷至室温；深冷异步轧制：酸洗处理后，利用冷轧机进行单道次深冷异步轧制；扩散退火：对复合板进行扩散退火热处理，并通入氩气保护，制备出不同的硅含量呈梯度分布的高硅钢复合板。实践证明：6.5～6.9wt%Si硅钢的芯层在常温下的塑性为零，复合板在常温下轧制变形量为零，芯部材料会轧碎，所以高硅钢材料不适合冷轧减薄。[0007] 专利《一种熔盐电解制备梯度高硅钢的方法》（申请号：CN202310166122 .7，公开号：CN115874232A），该发明涉及一种熔盐电解制备梯度高硅钢的方法，包括将氟化物无机盐和无机硅盐混合均匀后烘干；将电解质置于电解容器中，然后将阴极和阳极浸入电解质中，将电解容器升温至电解质熔点温度以上，通入惰性气体，将电极接通电源进行恒电流电解；将烘干后的阴极置于退火炉的恒温区域内升至目标温度并保温，热处理结束后样品随炉降至室温。本发明可生产表面到内部Si含量逐渐减少且基材内部呈现均匀梯度变化的梯度硅钢，具有高硅层磁性能且降低铁损耗，脆性和延伸率明显提高，电解过程熔盐中硅离子浓度不变，熔盐能够循环使用。该工艺存在问题是：环境污染大、能耗高，并且熔融电解易在高硅钢电极上沉积杂质，降低了高硅钢的磁性能。[0008] 专利《常温电沉积?扩渗制备梯度硅钢薄带的方法及专用镀液》（申请号：CN201810703345 .1，公开号：CN108823618A）中，公开了一种常温电沉积?扩渗制备梯度硅钢薄带的方法及专用镀液，以低硅钢薄带作为阴极镀件，在溶有SiCl4、FeCl2和/或其水合物的碳酸丙烯酯体系中，以四丁基氯化铵为支持电解质，在无水无氧环境中，通过脉冲电沉积方法在阴极镀件进行Fe?Si合金层的电沉积制备，然后置于还原气氛炉中，进行热扩渗处理，使Si有效渗入基底表层，制备出梯度高硅钢薄带。本发明采用电沉积方法和热处理工艺对低硅钢薄带进行表面处理，实现普通的低硅钢薄带表层Si的二次添加，制备出梯度高硅钢薄带，制备方法简单高效。该工艺存在问题是：SiCl4有毒和腐蚀性强，对环境污染大、对电解设备腐蚀性大，并且溶液电解易在高硅钢电极上沉积杂质，降低了高硅钢的磁性能。[0009] 如上所述，现有技术不能解决高硅钢的轧制减薄问题，也不能解决环境污染和设备侵蚀问题。因此，本发明提出采用粉末冶金技术在低硅钢表面制备一层高硅钢复合层，再通过热扩渗的方法向低硅钢内扩散元素硅，形成表面高硅、内部低硅的梯度软磁材料。通过高温叠轧工艺解决了高硅钢不能常温轧制问题，获得了梯度高硅钢钢带。经文献检索，国内外还未有这方面制备方法的报道。发明内容[0010] 本发明的目的是提供一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，利用普碳钢氧化层比含硅钢氧化层易去除的优点，针对现有技术不足，紧密结合粉末冶金技术、真空热轧复合板制备技术、热处理等热点研究领域，通过合理制备金属粉末复合坯，利用真空热轧手段，获得表面复合Fe?Si合金镀层的低硅钢薄带，并进行合理的热扩渗处理，以期获得适应于高频条件下工作的梯度硅钢薄带。即，本发明通过“真空热轧?扩渗”途径实现普通的低硅钢薄带表层Si的二次添加，制备梯度高硅钢薄带。[0011] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：[0012] 一种粉末冶金?热轧梯度高硅钢薄带的制备方法，包括如下方法步骤：[0013] 1）本发明的目的之一在于提供一种粉末冶金法制备高硅Fe?Si合金粉末?低硅钢的复合坯，通过合理设计复合坯为热轧Fe?Si合金粉?低硅钢复合板做准备；具体为：制备五层材料“三明治”结构的复合坯，中间为2.5wt%～3.5wt%Si低硅钢，上、下对称布置相同厚度Fe?Si合金粉末层，Fe?Si合金粉末层的外部采用厚度为2～3mm普碳钢板包覆；复合坯的具体制备方法如下：[0014] a）采用喷砂处理去除低硅钢铸坯或热轧板待复合面上的氧化皮，使待复合面露出新鲜的金属表面。[0015] b）在低硅钢上、下复合面上焊接普碳钢板包套，包套内表面与低硅钢复合面间的间隙用于填充Fe?Si合金粉末，沿周焊接并预留一侧用于填充Fe?Si合金粉末。[0016] c）从预留侧填充Fe?Si合金粉末，边填充边震实以使间隙填满粉末，抽空后封焊预留侧面，制成真空的Fe?Si合金粉?低硅钢复合坯。[0017] 2）通过热轧?组坯?叠轧?扩渗工艺设计，制造厚度为0.1mm～0.5mm梯度高硅钢薄带。[0018] 所述普碳钢板的碳含量＜0.03wt%，硅含量＜0.01wt%。[0019] 所述Fe?Si合金粉末的硅含量为6.5wt%～6.9wt%，碳含量小于50ppm，全氧含量小于100ppm。[0020] 所述Fe?Si合金粉末粒度范围为53～100μm。[0021] 所述Fe?Si合金粉末层与低硅钢铸坯或热轧板间厚度比为1：6～1：4。[0022] 所述步骤2）中的通过热轧?组坯?叠轧?扩渗工艺设计，制造厚度为0.1～0.5mm梯度高硅钢薄带的具体方法包括：[0023] 步骤一，对所述的复合坯进行热轧，加热温度1200～1250℃，保温1～2h，在二辊可逆实验热轧机上进行热轧并经5～7道次轧至1～2mm，开轧温度为1150～1200℃，终轧温度为820～870℃；终轧结束后，复合薄板立刻进行退火处理，退火温度800～900℃，保温2～3h，以去除轧制应力。[0024] 步骤二，将退火后的复合薄板切割成若干相同尺寸试样，试样先进行表面处理，再涂上隔离剂，最后采用真空焊重新组成复合坯。[0025] 步骤三，对步骤二的复合坯进行叠轧，加热温度1200～1250℃，保温1～2h，在二辊可逆实验热轧机上进行热轧并经6～8道次轧至1～5mm，开轧温度为1150～1200℃，终轧温度为820～870℃。[0026] 步骤四，对步骤三的复合薄板进行扩渗处理，加热温度为1100～1150℃，保温时间为150～250min，全程通入氩气保护。[0027] 步骤五，对步骤四的叠轧复合坯进行切边、分型，最终得到厚度为0.1mm～0.5mm梯度高硅钢薄带。[0028] 本发明复合坯设计的依据和考量因素是：[0029] 1）含硅钢高温加热时易形成含铁橄榄石（Fe2SiO4）的氧化皮，该氧化皮与含硅钢表面的粘附性极强，经后续的除鳞水和酸洗难以去除干净。为了提高含硅钢的表面质量，特选择碳含量小于0.03wt%、硅含量小于0.01wt%的普碳钢作为包套材料，原因是普碳钢包套在高温氧化时形成的氧化皮却极易去除。[0030] 2）本发明中普碳钢包套厚度设计为2～3mm，主要基于两点考虑，一是包套包覆粉末完成复合坯轧制，二是避免在高硅钢表面形成氧化皮。包套恰好能完成包覆轧制在低硅钢表面形成致密的高硅合金层，同时通过高温氧化条件消耗掉包套，避免影响高硅钢的磁性能。[0031] 3）本发明中选择6.5～6.9wt%Si高硅合金粉末作为低硅钢表面的高硅合金层，经高温扩渗形成表面6.0～6.5wt%Si高硅、芯部2.5～3.5wt%Si低硅梯度软磁材料，要求粉末碳含量小于50ppm，避免热轧或扩渗时碳扩散降低材料的磁性能，要求粉末氧含量小于100ppm，目的是避免高硅钢薄带中形成氧化物夹杂降低其软磁性能。[0032] 4）本发明中选择的6.5～6.9wt%Si高硅合金粉末的粒度范围为53～100μm，是优选的粒度区间，粉末具有最佳的流动性和充型能力，因此，获得了最大的粉末层振实密度，经后续热轧工艺粉末层致密度达到了100%，完全消除了孔隙缺陷。[0033] 5）本发明中还优选了高硅粉末合金层与低硅钢板间厚度比为1：6～1：4，该设计目的一是解决高硅钢合金层在热轧过程中的表面质量问题，另外，满足表面6.0～6.5wt%Si高硅、芯部2.5～3.5wt%Si低硅梯度软磁材料设计要求。[0034] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0035] 1、本发明通过粉末冶金技术在低硅钢表面制备了高硅钢复合层，再采用热扩渗处理获得了梯度高硅钢薄带，解决了化学渗法制备高硅钢薄带存在的生产效率低、污染环境和腐蚀设备的问题。[0036] 2、本发明采用叠轧方式在高温条件下制备了高硅钢薄带，解决了冷轧减薄高硅钢时出现的裂纹问题，并且高温叠轧实现了批量化生产，真正地降低了制造成本。附图说明[0037] 图1是本发明“三明治”结构复合坯的示意图。[0038] 图2是叠轧复合坯的示意图。[0039] 图中：1?普碳钢板、2?Fe?Si合金粉末、3?低硅钢、4?复合薄板、5?隔离剂。具体实施方式[0040] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明，以下实施例用于具体说明本发明内容，这些实施例仅为本发明内容的一般描述，并不对本发明内容进行限制。实施例1[0041] 1）备样[0042] 准备低硅钢3试样1块，其尺寸为200×200×20mm，其化学成分（质量分数，%）为：0.0015C，2.54Si，0.21Al，0.22Mn，0.01P，0.0015S，其余Fe；准备普碳钢板2块，其尺寸为200×210×2mm，其化学成分（质量分数，%）为：0.023C，0.004Si，0.0009Al，0.018Mn，0.002P，0.0016S，其余Fe；筛选粒度区间为53～100μm的高硅Fe?Si合金粉末2，其化学成分（质量分数，%）为0.004C，6.89Si，0.0008Al，0.018Mn，0.002P，0.0016S，0.0035Ni，0.007Cr，0.0052Cu，0.0003Nb，0.0001V，0.0001Ti，0.0023As，0.0088O，其余Fe。低硅钢板和普碳钢板待复合表面采用喷砂处理去除氧化铁皮。[0043] 2）复合坯制备[0044] 见图1，复合坯呈“三明治”结构，中间为低硅钢3试样，上、下对称布置普碳钢板1，低硅钢3试样和普碳钢板1间增设金属垫块，沿周密封焊接使低硅钢3试样表面形成金属包套。向金属包套内填充高硅Fe?Si合金粉末2，边填充边震实以达到间隙内填满粉末，粉末层间隙的厚度为4mm，抽空后封焊填充粉末侧面，制成真空下的复合坯。[0045] 3）复合坯热轧[0046] 对步骤2）制备的复合坯进行热轧，加热温度1200℃，保温2h，在二辊可逆实验热轧机上进行热轧并经7道次轧至1mm，开轧温度为1150℃，终轧温度为820℃。终轧结束后，复合薄板立刻进行退火处理，退火温度850℃，保温2.5h，以去除轧制应力。[0047] 4）叠轧复合坯制备[0048] 将步骤3）中的退火后复合薄板4切割成若干个试样，其尺寸为200mm×200mm×1mm，试样待复合表面先去除氧化皮，再涂上耐高温隔离剂5，最后选择10块试样采用真空焊重新组成叠轧复合坯（如图2所示）。[0049] 5）高温叠轧[0050] 对步骤4）叠轧复合坯进行热轧，加热温度1200℃，保温2h，在二辊可逆实验热轧机上进行热轧并经7道次轧至1mm，开轧温度为1150℃，终轧温度为820℃；[0051] 6）高温扩渗处理[0052] 对步骤5）的复合薄板4进行扩渗处理，将叠轧复合坯放入带式扩散加热炉内，加热温度为1120℃之间，保温时间200min，全程通入氩气保护；[0053] 7）切边和分型[0054] 对步骤6）扩渗处理后的叠轧复合坯进行切边、分型，最终得到厚度为0.1mm梯度高硅钢薄带。[0055] 经测定，本实施例方案所得梯度高硅钢表面Si含量6.48%，内部Si含量3.48%，从表?1面到内部Si含量呈梯度均匀减。ǘ忍荻任15.6%?mm ，与预设相差在1%范围内，符合预?1 ?1期要求。铁损P10/50=0.65W?kg ，P10/400=8.6W?kg ，抗拉强度656MPa，延伸率7.4%。样品表面光滑，未观察到孔洞等缺陷，产品致密度高。实施例2[0056] 1）备样[0057] 准备低硅钢3试样1块，其尺寸为200×200×20mm，其化学成分（质量分数，%）为：0.0012C，3.02Si，0.22Al，0.21Mn，0.011P，0.0012S，其余Fe；准备普碳钢板2块，其尺寸为200×210×2mm，其化学成分（质量分数，%）为：0.023C，0.004Si，0.0009Al，0.018Mn，0.002P，0.0016S，其余Fe；筛选粒度区间为53～100μm的Fe?Si合金粉末2，其化学成分（质量分数，%）为0.0042C，6.69Si，0.0007Al，0.0176Mn，0.0018P，0.0015S，0.0032Ni，0.0065Cr，0.0051Cu，0.0003Nb，0.0001V，0.0001Ti，0.0022As，0.0082O，其余Fe。低硅钢板和普碳钢板待复合表面采用喷砂处理去除氧化铁皮。[0058] 2）复合坯制备[0059] 见图1，复合坯呈“三明治”结构，中间为低硅钢3试样，上、下对称布置普碳钢板1，低硅钢3试样和普碳钢板1间增设金属垫块，沿周密封焊接使低硅钢3试样表面形成金属包套。向金属包套内填充Fe?Si合金粉末2，边填充边震实以达到间隙内填满粉末，粉末层间隙的厚度为4mm，抽空后封焊填充粉末侧面，制成真空下的复合坯。[0060] 3）复合坯热轧[0061] 对步骤2）制备的复合坯进行热轧，加热温度1250℃，保温1h，在二辊可逆实验热轧机上进行热轧并经5道次轧至2mm，开轧温度为1200℃，终轧温度为870℃。终轧结束后，复合薄板立刻进行退火处理，退火温度850℃，保温2.5h，以去除轧制应力。[0062] 4）叠轧复合坯制备[0063] 将步骤3）中的退火后复合薄板4切割成若干个试样，其尺寸为200mm×200mm×2mm，试样待复合表面先去除氧化皮，再涂上耐高温隔离剂5，最后选择10块试样采用真空焊重新组成叠轧复合坯（见图2）。[0064] 5）高温叠轧[0065] 对步骤4）叠轧复合坯进行热轧，加热温度1250℃，保温1h，在二辊可逆实验热轧机上进行热轧并经8道次轧至5mm，开轧温度为1200℃，终轧温度为870℃。[0066] 6）高温扩渗处理[0067] 对步骤5）的复合薄板4进行扩渗处理，将叠轧复合坯入带式扩散加热炉内，加热温度为1120℃之间，保温时间200min，全程通入氩气保护。[0068] 7）切边和分型[0069] 对步骤6）扩渗处理后的叠轧复合坯进行切边、分型，最终得到厚度为0.5mm梯度高硅钢薄带。[0070] 经测定，本实施例方案所得梯度高硅钢表面Si含量6.25%，内部Si含量3.21%，从表?1面到内部Si含量呈梯度均匀减。ǘ忍荻任15.4%?mm ，与预设相差在1%范围内，符合预?1 ?1期要求。铁损P10/50=0.69W?kg ，P10/400=8.8W?kg ，抗拉强度647MPa，延伸率7.1%。样品表面光滑，未观察到孔洞等缺陷，产品致密度高。实施例3[0071] 1）备样[0072] 准备低硅钢3试样1块，其尺寸为200×200×20mm，其化学成分（质量分数，%）为：0.0011C，3.49Si，0.21Al，0.20Mn，0.012P，0.0012S，其余Fe；准备普碳钢板2块，其尺寸为200×210×2mm，其化学成分（质量分数，%）为：0.023C，0.004Si，0.0009Al，0.018Mn，0.002P，0.0016S，其余Fe；筛选粒度区间为53～100μm的Fe?Si合金粉末2，其化学成分（质量分数，%）为0.0041C，6.52Si，0.0006Al，0.0177Mn，0.0016P，0.0014S，0.0031Ni，0.0064Cr，0.0052Cu，0.0003Nb，0.0001V，0.0001Ti，0.0022As，0.0078O，其余Fe。低硅钢3和普碳钢板1待复合表面采用喷砂处理去除氧化铁皮。[0073] 2）复合坯制备[0074] 见图1，复合坯呈“三明治”结构，中间为低硅钢3试样，上、下对称布置普碳钢板1，低硅钢3试样和普碳钢板1间增设金属垫块，沿周密封焊接使低硅钢3试样表面形成金属包套。向金属包套内填充高硅Fe?Si合金粉末2，边填充边震实以达到间隙内填满粉末，粉末层间隙的厚度为4mm，抽空后封焊填充粉末侧面，制成真空下的复合坯。[0075] 3）复合坯热轧[0076] 对步骤2）制备的复合坯进行热轧，加热温度1250℃，保温1h，在二辊可逆实验热轧机上进行热轧并经5道次轧至2mm，开轧温度为1200℃，终轧温度为870℃。终轧结束后，复合薄板4立刻进行退火处理，退火温度850℃，保温2.5h，以去除轧制应力。[0077] 4）叠轧复合坯制备[0078] 将步骤3）中的退火后复合薄板4切割成若干个试样，其尺寸为200mm×200mm×2mm，试样待复合表面先去除氧化皮，再涂上耐高温隔离剂5，最后选择10块试样采用真空焊重新组成叠轧复合坯（见图2）。[0079] 5）高温叠轧[0080] 对步骤4）叠轧复合坯进行热轧，加热温度1250℃，保温1h，在二辊可逆实验热轧机上进行热轧并经7道次轧至3mm，开轧温度为1200℃，终轧温度为870℃。[0081] 6）高温扩渗处理[0082] 对步骤5）的复合薄板4进行扩渗处理，将叠轧复合坯放入带式扩散加热炉内，加热温度为1120℃之间，保温时间200min，全程通入氩气保护。[0083] 7）切边和分型[0084] 对步骤6）扩渗处理后的叠轧复合坯进行切边、分型，最终得到厚度为0.3mm梯度高硅钢薄带。[0085] 经测定，本实施例方案所得梯度高硅钢表面Si含量6.04%，内部Si含量2.52%，从表?1面到内部Si含量呈梯度均匀减。ǘ忍荻任15.8%?mm ，与预设相差在1%范围内，符合预?1 ?1期要求。铁损P10/50=0.59W?kg ，P10/400=8.1W?kg ，抗拉强度637MPa，延伸率6.8%。样品表面光滑，未观察到孔洞等缺陷，产品致密度高。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2024-08-15

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118635508B