自然沉降连续制备高硅钢薄带的方法及高硅钢薄带连续制备装置

摘要

本发明公开了一种自然沉降连续制备高硅钢薄带的方法，由含硅粉末的制备、含硅粉末分散液制备、高硅粉末层制备和均匀化扩散退火四个主要步骤组成，将含硅粉末加入到分散液载体中，并加入分散剂使含硅粉末成悬浮状态，再将低硅钢薄带恒速通过含硅粉末的分散液，利用含硅粉末自然重力沉积在低硅钢薄带上，形成高硅粉末层，然后经烘干和经过扩散炉进行充分扩散，即可制备出不低于6.5wt.%Si的高硅钢薄带。本发明还提供一种高硅钢片连续制备装置，包括布料装置、分散液储槽、搅拌装置、硅钢薄带引导传送装置、真空干燥箱、扩散退火装置和高硅钢带卷绕收集装置，能近终成型连续制备高硅钢薄带，无需轧制，制备工艺简单，能量消耗较低，易于工业生产。

主权项

一种自然沉降连续制备高硅钢薄带的方法，其特征在于，包括如下步骤：a. 含硅粉末的制备：含硅粉末为纳米级或微米级的硅粉、铁粉与硅粉的混合物粉末或者硅铁合金粉，其中硅铁合金粉是将硅铁合金通过真空电弧雾化或者行星球磨的方法磨制成的高硅含量粉末，含硅粉末中的硅含量为7wt.%～100wt.%；b. 含硅粉末分散液制备：将在所述步骤a中制备的含硅粉末加入到易挥发的分散液载体中，并加入分散剂使含硅粉末成悬浮状态，通过搅拌成成分均匀的分散液，分散液和分散剂皆不与硅粉或含硅粉末产生化学反应，且不影响含硅粉末的沉积及后续的热处理工艺；c. 低硅钢薄带表面上的高硅粉末层制备：将硅含量为0.1wt.%～4wt.%的低硅钢薄带恒速连续通过在所述步骤b中制备的含硅粉末分散液，含硅粉末利用其自然重力沉积在低硅钢薄带上表面上，在低硅钢薄带表面沉积形成一层厚度均匀的连续的高硅粉末沉积层，通过至少控制低硅钢薄带的走带速度、在所述步骤a中制备的含硅粉末的硅含量和在所述步骤b中的搅拌速度三个因素，来控制单位长度的低硅钢薄带上覆的高硅粉末沉积层中的硅含量；d. 均匀化扩散退火：将在所述步骤c中得到的沉积高硅粉末层的低硅钢薄带经烘干，再经过带惰性气体保护气氛或还原保护气氛的扩散热处理炉进行连续充分扩散处理，使高硅粉末层中的Si元素向下方的低硅钢薄带扩散，当高硅粉末层中的Si完全扩散进入低硅钢薄带后，即得到整体硅含量不低于6.5wt.%Si的高硅钢薄带，进而得到硅元素分布均匀的取向硅钢片或无取向硅钢片。