本發(fā)明涉及取向硅鋼帶材軋制，具體涉及一種低溫超高磁感取向硅鋼帶材及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、取向硅鋼是變壓器、電抗器等電工裝備的核心關(guān)鍵材料，具有高磁感、低損耗的優(yōu)勢，是不可或缺的重要軟磁材料。由于取向硅鋼的制備工藝復(fù)雜，成分要求嚴(yán)格、磁性能影響因素多，因此也被認(rèn)為是鋼鐵行業(yè)的工藝品。
2、取向硅鋼按照板坯加熱溫度可分為高溫取向硅鋼、低溫取向硅鋼。由于高溫板坯加熱技術(shù)存在能耗成本高、爐子壽命短、產(chǎn)品表面缺陷多、燒損量高等弊端，目前低溫取向硅鋼已經(jīng)成為現(xiàn)行及未來高磁感取向硅鋼的主要發(fā)展方向。
3、為了獲得更高的磁感應(yīng)強度，現(xiàn)有技術(shù)中通過添加bi、sn、sb等微量合金元素，優(yōu)化工藝參數(shù)等方法生產(chǎn)高磁感取向硅鋼。然而添加bi、sn等元素導(dǎo)致熱軋過程中易產(chǎn)生邊裂，且在高溫冶煉條件下bi元素容易揮發(fā)，bi元素的含量難以控制，同時在后續(xù)高溫退火過程中bi元素易富集在表面成為氣態(tài)揮發(fā)，導(dǎo)致帶材底層質(zhì)量變差，降低了硅鋼帶材的磁感性能。
4、因此，需要提供一種新的超高磁感取向硅鋼帶材及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有硅鋼帶材的磁感性能偏低的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明的目的是采取下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
3、本發(fā)明提供一種低溫超高磁感取向硅鋼帶材，按質(zhì)量百分比計，其原料包括如下化學(xué)元素：c：0.04%-0.055%，si：1.0%-2.8%，mn：0.01%-0.08%，s：0.005%-0.01%，als：0.02%-0.025%，n：0.002%-0.005%，b：0.005%-0.015%，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
4、優(yōu)選的，所述化學(xué)元素包括：c：0.055%、si：2.8%、mn：0.010%、s：0.010%、als：0.025%、n：0.005%、b：0.005%，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
5、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，包括：熱軋工序、?；ば?、冷軋工序、脫碳退火工序、滲氮工序以及高溫退火工序。
6、優(yōu)選的，所述熱軋工序中的開軋溫度為1100℃-1150℃，終軋溫度為950℃-1000℃。
7、優(yōu)選的，所述熱軋工序中總軋制力為10t-30t，熱軋后帶材厚度為2.0mm-2.3mm。
8、優(yōu)選的，所述?；ば蛑械某；瘻囟葹?000℃-1050℃、?；瘯r間為2min-5min。
9、優(yōu)選的，所述常化工序中的氣氛為n2，氣流量為1l/min-10l/min。
10、優(yōu)選的，所述冷軋工序中的軋制速率為150m/min-250m/min，冷軋壓下率為83%-90%。
11、優(yōu)選的，所述冷軋工序中軋制道次為1次，總軋制力為15t-50t，冷軋后帶材厚度為厚度0.25mm-0.35mm。
12、優(yōu)選的，所述脫碳退火中的退火溫度850℃-880℃，退火時間3min-5min。
13、優(yōu)選的，所述脫碳退火中的露點溫度為20℃-35℃，退火氣氛為濕的氮氫混合氣，所述氮氫混合氣中比例為1:3-1:1，氣流量為4l/min-8l/min。
14、優(yōu)選的，所述滲氮工序中滲入的氮含量與als元素含量和b元素含量之間的比例關(guān)系為：
15、0.875≤[n]/[als+b]≤1.75；
16、其中，[n]表示滲入氮含量的百分含量，[als]表示als元素的百分含量，[b]表示b元素的百分含量。
17、優(yōu)選的，所述滲氮工序中滲氮時間30s-60s，滲氮溫度700℃-850℃，滲氮氣氛為n2、h2、nh3混合氣。
18、優(yōu)選的，所述高溫退火工序中退火保溫溫度為1100℃-1200℃，退火保溫時間為10h-40h，升溫速率為20℃/h-50℃/h，退火氣氛為氮氣混合氣，氮氣比例為75%-90%,氣流量2l/min-5l/min。
19、優(yōu)選的，所述高溫退火工序后帶材的磁感值b800≥1.96t。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
21、本發(fā)明提供一種低溫超高磁感取向硅鋼帶材，按質(zhì)量百分比計，其原料包括如下化學(xué)元素：c：0.04%-0.055%，si：1.0%-2.8%，mn：0.01%-0.08%，s：0.005%-0.01%，als：0.02%-0.025%，n：0.002%-0.005%，b：0.005%-0.015%，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)元素。本發(fā)明通過添加b元素替換傳統(tǒng)的sn、bi等元素，避免了sn、bi元素添加帶來的加工難題，提高了帶材表層的質(zhì)量。另外，b可與n形成bn，也可沿著晶界偏聚，提高抑制劑能力，有利于提高二次晶粒取向度，進(jìn)而提升了帶材的磁感性能。
22、本發(fā)明硅鋼帶材的制備方法滲氮工序中按比例關(guān)系0.875≤[n]/[als+b]≤1.75進(jìn)一步控制氮元素的滲入量，結(jié)合熱軋、?；?、冷軋、高溫退火等工藝參數(shù)，制備后得到磁感值b800＞1.96t的取向硅鋼帶材，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有取向硅鋼的磁感值，并且本發(fā)明的制備方法操作簡單，生產(chǎn)效率高。
1.一種低溫超高磁感取向硅鋼帶材，其特征在于，按質(zhì)量百分比計，其原料包括如下化學(xué)元素：
2.如權(quán)利要求1所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材，其特征在于，所述化學(xué)元素包括：
3.一種如權(quán)利要求1-2任一項所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，包括：熱軋工序、?；ば颉⒗滠埞ば?、脫碳退火工序、滲氮工序以及高溫退火工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述熱軋工序中的開軋溫度為1100℃-1150℃，終軋溫度為950℃-1000℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述熱軋工序中總軋制力為10t-30t，熱軋后帶材厚度為2.0mm-2.3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述?；ば蛑械某；瘻囟葹?000℃-1050℃、?；瘯r間為2min-5min。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述常化工序中的氣氛為n2，氣流量為1l/min-10l/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述冷軋工序中的軋制速率為150m/min-250m/min，冷軋壓下率為83%-90%。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述冷軋工序中軋制道次為1次，總軋制力為15t-50t，冷軋后帶材厚度為厚度0.25mm-0.35mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述脫碳退火中的退火溫度850℃-880℃，退火時間3min-5min。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述脫碳退火中的露點溫度為20℃-35℃，退火氣氛為濕的氮氫混合氣，所述氮氫混合氣中比例為1:3-1:1，氣流量為4l/min-8l/min。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述滲氮工序中滲入的氮含量與als元素含量和b元素含量之間的比例關(guān)系為：
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述滲氮工序中滲氮時間30s-60s，滲氮溫度700℃-850℃，滲氮氣氛為n2、h2、nh3混合氣。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述高溫退火工序中退火保溫溫度為1100℃-1200℃，退火保溫時間為10h-40h，升溫速率為20℃/h-50℃/h，退火氣氛為氮氣混合氣，氮氣比例為75%-90%,氣流量2l/min-5l/min。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫超高磁感取向硅鋼帶材的制備方法，其特征在于，所述高溫退火工序后帶材的磁感值b800≥1.96t。