本发明涉及制备高硅钢箔材的方法。
背景技术：
1、硅钢作为一种软磁合金，是用来制造发电机、电动机、变压器、继电器和整流器等电力电子设备及元器件必不可少的材料，特别在新能源汽车电机、高频变压器等高端电力电子装备中市场需求量巨大，每年全世界生产的硅钢总量大约在1000吨以上。但铁损的存在会造成严重的电能损耗，全球每年因铁损导致的电能损耗约占全球年发电量的2.5％～4.5％，因此降低硅钢的铁损是目前亟待解决的关键性问题。硅含量对于硅钢的力学性能和磁性能具有重要的影响，硅钢的强度随着硅含量的增加而增加，塑性随着硅含量的增加而降低。当硅含量超过2.5％时，塑性显著下降；当硅含量超过3.5％时，冷轧已经较为困难；当硅含量达到6.5％时，硅钢的磁致伸缩系数趋近于零，磁导率达到最高，具备最好的软磁性能，可以大幅降低电力电子装备的能量损耗，符合当下资源节约型社会的发展要求。但是硅钢的塑性则会随着si元素含量的增加逐渐恶化，尤其对于fe-6.5wt.％si高硅钢来说，其室温下的塑性几乎为零，生产制备会受到严重限制，严重影响我国高端装备制造业的发展，所以开发高塑性的高硅钢迫在眉睫。
2、目前高硅钢在国内目前还没有得到大规模的量产，仅处在试验生产阶段。我国采用单辊甩带快速凝固方法批量可制备厚度为0.03mm、宽度为60mm的fe-6.5wt.％si高硅钢薄带，具有一定的弯折能力，可以进行缠绕，且热处理后磁性能得到提高，磁感及铁损均优于cvd法制备的高硅钢薄带，解决了高硅钢薄带成材率低的问题，填补了国内空白，但产品目前正处于小规模试制阶段，无法实现大规模生产。
技术实现思路
1、本发明要解决现有高硅钢箔材无法实现大规模生产的问题，进而提供一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法。
2、一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，它是按以下步骤进行：
3、一、制备原始板坯：
4、按质量百分数为6％～6.5％的si、1.5％～2.5％的cr、8.5％～12.5％的ni及余量fe称取原料，将原料依次进行熔炼、铸造、均匀化退火、开坯、热处理及机械加工切割，得到高塑性高硅钢原始板坯；
5、二、超细晶化：
6、将高塑性高硅钢原始板坯进行连续剪切变形，然后去应力退火，得到超细晶高硅钢板坯；
7、三、箔材制备：
8、在室温下，将超细晶高硅钢板坯进行冷轧，得到超细晶高硅钢箔材；
9、所述的超细晶高硅钢箔材的厚度≤0.1mm；
10、四、组织性能调控：
11、将超细晶高硅钢箔材进行热处理，得到超细晶增塑高硅钢箔材。
12、本发明的有益效果是：
13、1、本发明制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，通过连续剪切变形使具有一定塑性的原始板坯晶粒细化，可进一步提高其塑性变形能力及韧性，再经退火热处理减小内应力，进而使得高硅钢可进行冷轧工艺，而且改善了轧制前板坯的微观组织。
14、2、本发明采用冷轧方法可大批量化制备高硅钢箔材，进而提升箔材宽幅，制备过程中无污染效率高，实现高硅钢的绿色制造。
15、3、本发明高硅钢箔材的超细晶组织，可显著降低矫顽力并提高磁导率和饱和磁感，具有优异的软磁性能。同时，由于超细晶增塑高硅钢箔材仍具备一定的塑性和韧性，高硅钢在电机中服役过程中具有较高的可靠性。
16、说明书附图
17、图1为实施例一步骤二连续剪切变形的工艺示意图，(1)导向辊，(2)主动辊，(3)上模具，(4)下模具，(5)高塑性高硅钢原始板坯，(6)超细晶高硅钢板坯；
18、图2为实施例一步骤二制备的超细晶高硅钢板坯的晶粒大小及分布的观察结果；
19、图3为实施例一步骤四制备的超细晶增塑高硅钢箔材的晶粒大小及分布的观察结果；
20、图4为实施例一步骤四制备的超细晶增塑高硅钢箔材的实物图。
1.一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于它是按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于步骤一中所述的高塑性高硅钢原始板坯的延伸率为10％以上。
3.根据权利要求1所述的一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于步骤一中所述的高塑性高硅钢原始板坯的厚度为0.6mm～1.5mm；步骤二中所述的超细晶高硅钢板坯的厚度与步骤一中高塑性高硅钢原始板坯的厚度相同。
4.根据权利要求1所述的一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于步骤一中所述的熔炼具体是按以下步骤进行：采用真空感应熔炼，在真空度不低于10-5pa及温度为1500℃～1600℃的条件下，将fe单质、cr单质和ni单质熔炼至液态，然后加入si单质并熔炼10min～15min；步骤一中所述的铸造具体是按以下步骤进行：熔炼后浇铸至钢锭模具中冷却凝固成形，得到铸锭，所述的铸锭直径为20mm～200mm；步骤一中所述的均匀化退火具体是按以下步骤进行：在温度为1000℃～1200℃的条件下，均匀化退火10h～12h，得到均匀化退火后的铸锭。
5.根据权利要求4所述的一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于步骤一中所述的开坯具体是按以下步骤进行：在始锻温度为1000℃～1200℃及终锻温度为850℃～1000℃的条件下，通过多步镦粗和拔长工艺将均匀化退火后的铸锭锻造，得到板坯；所述的板坯的厚度为10mm～12mm。
6.根据权利要求1所述的一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于步骤一中所述的热处理具体是按以下步骤进行：在温度为750℃～950℃的条件下，对板坯固溶处理90min～150min，随后立即通过水冷方式冷却。
7.根据权利要求1所述的一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于步骤二中所述的连续剪切变形具体是按以下步骤进行：在室温、主动辊进给速度为2m/min～20m/min的条件下，对高塑性高硅钢原始板坯连续剪切变形4道次～15道次。
8.根据权利要求1所述的一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于步骤二中所述的去应力退火具体是按以下步骤进行：在温度为950℃～1200℃的条件下，均匀化退火10h～12h。
9.根据权利要求1所述的一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于步骤三中在室温、轧辊工作速度为30mm/s～100mm/s及压下率≥80％的条件下，将超细晶高硅钢板坯进行冷轧，得到超细晶高硅钢箔材；所述的超细晶高硅钢箔材的厚度为0.03mm～0.1mm。
10.根据权利要求1所述的一种用于室温下制备超细晶增塑高硅钢箔材的方法，其特征在于步骤四中所述的热处理具体是按以下步骤进行：在温度为800℃～1100℃的条件下，退火处理60min～120min，然后在保护气氛及时效温度为400℃～600℃的条件下，时效处理1h～200h。
