一种高硅含量硅钢极薄带的制造方法技术

本发明专利技术涉及电气行业机电设备用软磁材料技术领域，具体公开了一种高硅含量硅钢极薄带的制造方法。所述的高硅含量硅钢极薄带的制造方法，其包含如下步骤：(1)将高硅硅钢母材进行纵剪分条，然后制成卷料；(2)将卷料升温至140～160℃，压制成厚度为0.05～0.1mm的带料；(3)将带料进行脱脂处理；再经干燥后得脱脂后的带料；(4)将脱脂后的带料在保护气氮气中，在780℃～940℃温度下退火处理5～10min，即得所述的高硅含量硅钢极薄带。由该方法制备得到的高硅含量硅钢极薄带具较好的抗拉强度以及较高的磁感应强度；且该方法制备步骤简单，有利于降低高硅含量硅钢极薄带的生产成本。降低高硅含量硅钢极薄带的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高硅含量硅钢极薄带的制造方法


[0001]本专利技术涉及电气行业机电设备用软磁材料
，具体涉及一种高硅含量硅钢极薄带的制造方法。

技术介绍

[0002]硅钢也称电工钢，是一种常用的软磁材料。以硅含量划分，硅含量为3％的硅钢为普通硅钢，硅含量超过3.2％的为高硅硅钢。普通硅钢大量应用于发电机、电动机、变压器、电抗器、电感等工频电磁能量转换设备。高硅硅钢用于具有最高能效及特殊性能要求的电机和变压器上。以厚度划分，普通硅钢片的厚度通常不低于0.2mm，适用于工频电气设备；厚度低于0.1mm的硅钢片称为极薄硅钢，适用于中等频率，应用频率范围覆盖400～50kHz。
[0003]硅钢作为软磁材料在使用过程中会产生能量损耗，具体为磁滞损耗和涡流损耗，增加硅钢中的硅含量可以降低磁滞损耗，进而提高磁性能，对提高能源效率、节约能源十分重要。随着硅含量的增加，硅钢的磁导率升高、电阻率升高、磁畴各向异性常数降低、磁致伸缩系数降低、矫顽力降低、铁损降低，硅含量增加产生的副作用是硅钢片机械加工性能将变差，硅含量超过5％，硅钢片的成品铁芯加工变得异常困难。
[0004]近年来，随着新能源领域快速发展，提高电力设备频率和降低损耗是重要的技术发展方向。硅钢作为使用量最大的软磁材料，提高硅含量和降低厚度，可以有效地提高磁导率和降低铁损，用其制作电机将大幅度节约电能。同时，由于高硅硅钢的磁滞伸缩系数低于普通硅钢，可以有效降低终端设备的噪声。
[0005]随着技术的不断进步，高硅极薄硅钢已显示出更大的优越性，适合用于制造高速高频电机、高频变压器、高频功率电抗器和高频下的磁屏蔽等设备。这是由于频率越高，高硅极薄硅钢低铁损的优势越明显。由于在中等频率磁性能的提高，硅含量的增加可以大幅度减轻关键电气设备组件的重量和体积，因此可以调高电子和电器元件的效率和灵敏度，提高能源效率。从以上介绍可以看出，高硅极薄硅钢有着非常显著的经济效益和社会效益，有着十分广泛的应用前景。
[0006]然而，由于高硅极薄硅钢的硅含量较高，厚度较薄，与含硅量较低的普通硅钢相比较，硬度和脆性升高趋势明显，使得机械加工、力学性能明显降低，从而阻碍了广泛应用。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题，本专利技术提供了一种高硅含量硅钢极薄带的制造方法。
[0008]本专利技术所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：
[0009]一种高硅含量硅钢极薄带的制造方法，其包含如下步骤：
[0010](1)将高硅硅钢母材进行纵剪分条，然后制成卷料；
[0011](2)将卷料升温至140～160℃，压制成厚度为0.05～0.1mm的带料；
[0012](3)将带料进行脱脂处理；再经干燥后得脱脂后的带料；
[0013](4)将脱脂后的带料在保护气氮气中，在780℃～940℃温度下退火处理5～10min，即得所述的高硅含量硅钢极薄带。
[0014]研究表明，由该方法制备得到的高硅含量硅钢极薄带具较好的抗拉强度以及较高的磁感应强度；且该方法制备步骤简单，有利于降低高硅含量硅钢极薄带的生产成本。
[0015]优选地，本专利技术所述的高硅硅钢母材是指硅含量大于等于3.2％的硅钢母材。本专利技术尤其适用于以硅含量为3.2％～4.53％的硅钢母材为原料制备高硅含量硅钢极薄带。
[0016]优选地，步骤(2)中将卷料升温至150℃，压制成厚度为0.05～0.1mm的带料。
[0017]优选地，步骤(3)中所述的脱脂处理的方法为：将带料放入脱脂剂中进行脱脂。
[0018]优选地，所述的脱脂剂包含如下重量份的成分：表面活性剂20～40份；柠檬酸钠10～20份；三亚乙基四胺3～8份；乙醇水溶液100～150份。
[0019]进一步优选地，所述的脱脂剂包含如下重量份的成分：表面活性剂30份；柠檬酸钠15份；三亚乙基四胺5份；乙醇水溶液120份。
[0020]专利技术人在研究中惊奇的发现，在脱脂剂中加入三亚乙基四胺，可以有效的提高制备得到的高硅含量硅钢极薄带对绝缘漆的附着力。
[0021]优选地，所述的表明活性剂选自油酸三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠和月桂酰二乙醇胺中的换一种或两种的混合。
[0022]优选地，所述的表面活性剂通过如下方法制备得到：
[0023](1)将4
‑
戊基苯酚、2
‑
丁基辛醇以及7
‑
氯
‑2‑
氧代庚酸乙酯加入到有机溶剂中；然后加入催化剂，加热回流反应10～24h，浓缩去除有机溶剂得产物1；
[0024](2)将产物1与氢氧化钠加入到溶剂中，加热回流反应10～24h，浓缩去除有机溶剂得所述的表面活性剂。
[0025]优选地，所述的催化剂为碳酸钾；步骤(1)中所述的有机溶剂为丙酮；步骤(2)中所述的溶剂为体积分数为50％的乙醇。
[0026]优选地，步骤(1)中4
‑
戊基苯酚、2
‑
丁基辛醇、7
‑
氯
‑2‑
氧代庚酸乙酯、催化剂以及有机溶剂的用量比为15～18g:16～20g:35～45g:10～20g:500～1000mL。
[0027]最优选地，步骤(1)中4
‑
戊基苯酚、2
‑
丁基辛醇、7
‑
氯
‑2‑
氧代庚酸乙酯、催化剂以及有机溶剂的用量比为16g:18g:40g:15g:800mL。
[0028]优选地，步骤(2)中产物1、氢氧化钠以及溶剂的用量比为70～100g:3～6g：500～1000mL。
[0029]最优选地，步骤(2)中产物1、氢氧化钠以及溶剂的用量比为75g:4g：600mL。
[0030]专利技术人进一步和研究发现，在脱脂剂中加入三亚乙基四胺，虽然可以有效的提高制备得到的高硅含量硅钢极薄带对绝缘漆的附着力；但是其提高程度有限；为了进一步提高制备得到的高硅含量硅钢极薄带对绝缘漆的附着力，专利技术人在大量的实验中惊奇的发现：脱脂剂中加入上述以4
‑
戊基苯酚、2
‑
丁基辛醇以及7
‑
氯
‑2‑
氧代庚酸乙酯为原料制备得到的全新的表面活性剂与三亚乙基四胺，与脱脂剂中加入常规分散剂与三亚乙基四胺相比，可以进一步提高制备得到的高硅含量硅钢极薄带对绝缘漆的附着力。
[0031]优选地，所述的乙醇水溶液是指体积分数为20～50％的乙醇水溶液。
[0032]最优选地，所述的乙醇水溶液是指体积分数为30％的乙醇水溶液。
[0033]优选地，步骤(4)中所述的退火具体方法为：
[0034]将脱脂后的带料在保护气氮气中，先在780～800℃温度下退火处理1～2min；然后在870～890℃温度下退火处理3～5min；最后在930～940℃温度下退火处理1～2min。
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硅含量硅钢极薄带的制造方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)将高硅硅钢母材进行纵剪分条，然后制成卷料；(2)将卷料升温至140～160℃，压制成厚度为0.05～0.1mm的带料；(3)将带料进行脱脂处理；再经干燥后得脱脂后的带料；(4)将脱脂后的带料在保护气氮气中，在780℃～940℃温度下退火处理5～10min，即得所述的高硅含量硅钢极薄带。2.根据权利要求1所述的高硅含量硅钢极薄带的制造方法，其特征在于，步骤(2)中将卷料升温至150℃，压制成厚度为0.05～0.1mm的带料。3.根据权利要求1所述的高硅含量硅钢极薄带的制造方法，其特征在于，步骤(3)中所述的脱脂处理的方法为：将带料放入脱脂剂中进行脱脂。4.根据权利要求3所述的高硅含量硅钢极薄带的制造方法，其特征在于，所述的脱脂剂包含如下重量份的成分：表面活性剂20～40份；柠檬酸钠10～20份；三亚乙基四胺3～8份；乙醇水溶液100～150份。5.根据权利要求1所述的高硅含量硅钢极薄带的制造方法，其特征在于，所述的脱脂剂包含如下重量份的成分：表面活性剂30份；柠檬酸钠15份；三亚乙基四胺5份；乙醇水溶液120份。6.根据权利要求4所述的高硅含量硅钢极薄带的制造方法，其特征在于，所述的乙醇水溶液是指...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐政，广宏毅，王靖宇，白春玉，王康祥，
申请(专利权)人：华磁深圳科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：