【技术实现步骤摘要】
一种连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置
本专利技术专利涉及一种低强度磁场下连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置。属于磁性材料制备、复合电镀
技术介绍
硅钢薄带特别是硅含量为6.5wt%Si高硅硅钢薄带具有优异的软磁性能,是高频电机铁芯的理想材料,是电学、磁学领域中产量和用量最大的软磁材料,广泛应用于电力、电子和国防军事工业中的能量转换领域。如果把硅钢中的硅含量增高到6.5%,就可以使磁致伸缩趋近于零,磁性能最佳,是作为高频软磁材料的理想材料。但是随着硅含量的增加,硅钢的脆性显著增加,当硅含量超过5wt%后,硅钢的延伸率降低到近乎为零,以致难以进行轧制和冲压加工。目前,对Fe-6.5wt%Si的硅钢薄带的制备方法进行了很多研究,提出了多种制备工艺,如等离子喷涂法、粉末轧制法、熔盐电沉积法、PCVD法等。上述方法在生产工艺的可控性、成本及环保等方面仍有待进一步的改进。目前,只有日本的NKK公司开发的CVD法制备高硅硅钢薄带工艺已经小规模进行工业化生产,但存在能耗大、硅钢表面质量差、铁流失严重、污染环境等缺点,因而无法进一步大规模生产。而采用复合电沉积法制备高硅硅钢薄带,常规的电沉积法无法使获得硅含量比较高的富硅层,而采用磁场下复合电沉积时,虽然获得的镀层硅含量比较高,但是施加的外加磁场强度比较高,而且获得镀层形貌也比较粗糙。因此,开发廉价高效的高硅硅钢制备方法仍然是亟待解决的关键问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对已有技术存在的缺陷,提供一种低强度磁场下连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置,利用静磁场脉冲复合电镀技术在低硅钢片表面获得高硅镀层,然后经过热 ...
【技术保护点】
1.一种连续制备高硅硅钢薄带的方法,其特征在于,包括如下步骤:首先,制备改性铁‑硅颗粒,将其加入到镀铁电镀液中;然后,对电解区施加强度为0.001~0.2T的磁场,采用0.05~0.5mm厚的纯铁薄带或者硅含量为0‑3wt%的低硅硅钢薄带为阴极,以纯铁片或者硅含量为0‑3wt%的低硅钢板为阳极,利用复合镀方法,在阴极薄带上镀覆一层硅含量大于10wt%的复合镀层;最后,将上述得到的阴极薄带干燥烘干后放入带保护气体的电炉中进行连续热处理扩散处理,得到平均硅含量为6.5Wt%且分布均匀的高硅硅钢薄带。
【技术特征摘要】
1.一种连续制备高硅硅钢薄带的方法,其特征在于,包括如下步骤:首先,制备改性铁-硅颗粒,将其加入到镀铁电镀液中;然后,对电解区施加强度为0.001~0.2T的磁场,采用0.05~0.5mm厚的纯铁薄带或者硅含量为0-3wt%的低硅硅钢薄带为阴极,以纯铁片或者硅含量为0-3wt%的低硅钢板为阳极,利用复合镀方法,在阴极薄带上镀覆一层硅含量大于10wt%的复合镀层;最后,将上述得到的阴极薄带干燥烘干后放入带保护气体的电炉中进行连续热处理扩散处理,得到平均硅含量为6.5Wt%且分布均匀的高硅硅钢薄带。2.根据权利要求1所述一种连续制备高硅硅钢薄带的方法,其特征在于,改性铁-硅颗粒的制备方法如下:按比例将纯铁粉和纯硅粉混合均匀,混合粉中硅含量控制在10wt%Si~99%wt%Si范围,然后,在高能球磨机抽真空后充氩气的条件下,采用酒精作为溶剂进行充分混合,使得铁粉和硅粉粘结在一起,获得改性铁-硅颗粒。3.根据权利要求1所述一种连续制备高硅硅钢薄带的方法,其特征在于:所述电镀液以酒精为溶剂,其成分包括0.01~10mol/LFeSO4,0.01~10mol/LFeCl2,0.01~10mol/LNa2SO4,0.01~10mol/LNH4Cl和还原铁粉0.1~10g/L,并加入含改性铁-硅颗粒的酒精溶剂到电镀液中,其中改性铁-硅颗粒在复合电镀液中的浓度为0.1~500g/L。4.根据权利要求1所述一种连续制备高硅硅钢薄带的方法,其特征在于:以硅含量为0-3wt%的低硅硅钢薄带为阴极,在进入含性铁-硅颗粒的电镀液中,在阴极表面电镀一层纯铁层。5.根据权利要求1所述一种连续制备高硅硅钢薄带的方法,其特征在于:电镀时,搅拌电镀液,将电极放入电解槽中,通入0.1A~1000A/dm2直流电流进行复合电镀,将低硅钢薄带阴极连续地通过对应两阳极间的间隙,阴极走带速度控制在1μm-10m/s;阴极和阳极间距保持在0.5-50cm;通过控制阴极走带速度、电流密度、电镀液中改性铁-硅颗粒浓度、颗粒中硅含量、磁场强度来控制复合镀层中的硅含量,复合镀层中的硅含量控制在10-99wt%之间;复合镀层的厚度为5-500微米;阴极硅钢带采取放卷和收卷的方式,实现成卷高硅硅钢薄带的制备。6.根据权利要求1所述一种连续制备高硅硅钢薄带的方法,其特征在于:均匀化扩散退火:将上述步骤得到的平均含硅量为6.5Wt%的铁-硅铁合金颗粒复合镀层钢带,经干燥烘干后放入带惰性气体,或为还原气体或者为惰性气体与还原气体混合气保护的管状电炉中进行连续热处理扩散处理,得到平均硅含量为6.5Wt%且分布均匀的高硅硅钢薄带,热处理温度控制在800-1350℃,热处理时间为0.1-10小时。7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:龙琼,路坊海,罗咏梅,罗勋,李杨,凌敏,周登凤,黄芳,伍玉娇,
申请(专利权)人:贵州理工学院,
类型:发明
国别省市:贵州,52
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