CN105002460A - 电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置，应用于硅钢制备工艺技术领域。本发明将预先制备好的待处理硅钢基带放入真空热处理炉中并通过外部电源对基带施加一定电流密度的直流电流或脉冲电流，然后使薄带处于适当的温度条件下进行适当时间的热处理扩散。电流对扩散的影响机制可以解释为，在“电子风”的作用下，薄带合金晶体内部的热平衡空位浓度升高，且大量电子的迁移促进了晶体内部的位错、晶界等缺陷的移动和聚集，这都为原子的扩散提供了“快速通道”，加速了Fe原子和Si原子的互扩散过程。本发明和普通的高硅钢制备方法相比，能节省薄带扩散均匀化的时间，降低了工艺过程中的能耗，从而降低了高硅钢制备的成本。

Description

电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种高硅硅钢薄带的方法及其装置，特别是涉及一种连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置，应用于硅钢材料制备工艺技术领域。

背景技术

硅钢主要用作各种电机和变压器的铁芯，是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁合金。电工钢板在磁性材料中用量最大，是一种节能的重要金属功能材料，其性能直接影响到电能的利用率。因此，开发高品质硅钢对于节约能源意义重大。硅钢中硅含量对其产品的特性影响很大，6.5wt.%Si高硅钢在1000Hz～10000Hz频率范围内磁化时与传统硅钢片相比具有相当优越的磁学性能，铁损低40～70%，磁导率高几倍至几十倍，而磁致伸缩几乎为零，尤其是使用频率越高，其磁学性能越为突出。所以，6.5wt.%Si高硅钢片是制作低噪音、低铁损的理想铁芯材料。然而由于硅含量的提高，硅钢片的脆性增大，传统的轧制方法难以加工，因此目前大批量生产的硅钢片的硅含量大都在4%以内。

目前制备高硅硅钢片的方法主要有传统轧制法、快速凝固法和CVD法等。自60年代以来，人们尝试改进传统轧制法制备高硅钢片，俄罗斯研制出一种把热轧、温轧、冷轧和相应的热处理相结合的三轧法工艺，这种工艺过程复杂、能量消耗大且成材率低，很难应用于工业成产。快速凝固法是指利用急冷工艺生产出高硅钢薄带，但在尺寸和工艺可控性方面存在很大问题。CVD法以普通硅钢片为基底，在钢板表面与硅化物发生高温化学反应使Si富集在硅钢片上，再通过热处理使Si扩散到整个硅钢板中从而制得高硅硅钢，目前这是唯一能够实现工业规模化生产高硅钢的制备方法，由日本NKK公司研制成功并投入生产。但是CVD法成本高、能耗高，采用的SiCl₄气体是高腐蚀性气体，存在严重的环保隐患，因此该技术受到很大的制约。此外还有PCVD法、熔盐电沉积法、激光熔敷喷涂法和电子束物理气相沉积法等，但是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。而更为重要的是，在上述方法中，如何将表面镀覆或者渗入表面的硅元素快速扩散至基体中，使硅钢薄带整体硅含量达到6.5%的成分，则是影响高硅钢片性能的最关键环节。但是目前采取的高温扩散法，仍然存在能耗高、速率低、硅元素扩散不均匀等不足，严重制约了6.5%Si高硅钢性能的提高。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置，采用辅助电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带，与普通的高硅钢制备方法相比，节省薄带扩散均匀化的时间，降低了工艺过程中的能耗，从而降低了高硅钢制备的成本。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下发明构思：

铁硅的互扩散过程主要取决于铁原子和硅原子的迁移速度，而一味的提高温度势必造成能耗的增加，同时对硅钢板型也会产生显著影响。本发明利用外加电流来促进铁硅原子的互扩散，进而制备出6.5%Si的高硅钢薄带。其原理为：一方面，对硅钢薄带通电流时，大量电子的流动产生电迁移效应，可以加速合金内部原子的运动，从而促进铁原子和硅原子的互扩散过程。另一方面，大量电子的移动形成的“电子风”加速了合金原子的体积扩散过程，一般在晶粒中会有一定浓度的热平衡空位，当施加电流后，热平衡空位浓度会升高，而体扩散过程主要就是通过晶粒内部的空位和间隙得以完成，所以体扩散会受到促进；并且“电子风”也可以加速晶格缺陷的移动，包括位错、晶界和亚晶界的移动，缺陷的移动会行成有利于扩散的通道，而在通道处原子的扩散能力要比体积扩散大的多，甚至高出大概几个数量级，所以扩散通道的形成可以大大促进原子的扩散。

电流复合扩散法制备6.5wt.%高硅钢薄带的方法与一般的扩散方法相比，主要优点在于可以减少扩散所需的时间。电流作为一种洁净的外场，经常被用于材料加工的过程中，它可以影响合金的固态相变过程，包括合金原子的扩散过程、合金的时效析出过程和冷变形金属晶粒的再结晶长大过程等。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法，采用在基体低硅钢薄带的至少一面上覆有高硅镀层的硅钢薄带或Fe-Si粉末薄带作为待处理的高硅钢基带，高硅钢基带的整个成分扩散过程都在真空热处理炉中的真空或者非氧化气氛保护下进行，将高硅钢基带放入真空热处理炉中进行高温热处理，并通过外部电源对高硅钢基带施加一定电流强度的直流电流或交流电流，然后使高硅钢基带处于设定的温度条件下进行设定时间的热处理扩散，促使高硅钢基带中的硅原子均匀扩散至基体低硅钢中，或促使Fe-Si粉末在Fe-Si粉末薄带中整体均匀扩散，扩散均匀之后的硅钢薄带再经现有的绝缘涂层处理后，即获得成品的具有所需硅含量的高硅硅钢薄带，其中当对高硅钢基带施加直流电流时，直流电流强度为0~10⁸A/m²，当对高硅钢基带施加交流电流时，交流电流的频率范围为10~10000Hz，交流电流的强度为0~10⁸A/m²。

作为本发明优选的技术方案，对高硅钢基带进行高温热处理的保温温度为600-1300℃，保温时间为0.5-100h，升温速率为0.1-300℃/min，降温速率为0.1-300℃/min。

作为本发明上述技术方案的更优选的技术方案，对高硅钢基带进行高温热处理采用连续处理方式，采用卷取机卷绕牵引高硅钢基带，使高硅钢基带连续经过真空热处理炉，卷取机通过控制仪器按照所需的转动速度和保温时间进行自动控制，采用连续转动使高硅钢基带连续通过真空热处理炉的炉膛，或采用间歇式停留使高硅钢基带中的硅原子扩散完全后再转动，控制卷取机的转速为0.0001r/min-100r/min。

作为本发明上述技术方案的更优选的技术方案，高硅钢基带采用复合电沉积法、粉末轧制法、CVD法或PVD法方法制备，所制得的高硅钢基带厚度可控，硅含量可控，整体高硅钢基带的厚度为0.1mm-2mm，整体高硅钢基带中的硅含量为1wt.%-10wt.%。

作为本发明上述技术方案的更优选的技术方案，当采用复合电沉积法制备具有高硅复合层的硅钢薄带时，在无磁场或磁场下，采用铁-硅铁合金颗粒在低硅钢薄带上制备单面或双面覆有高硅镀层，制备附着高硅镀层的硅钢薄带作为高硅钢基带，使用的硅铁合金颗粒的硅含量为20wt.%~99wt.%，采用铁-硅铁合金颗粒为是微米尺度和纳米尺度中的任何一种尺度粒度粉末或者不同尺度粒度粉末的混合体，高硅镀层的厚度在10μm-200μm，制得附着高硅镀层的硅钢薄带的总体厚度在0.1mm-1mm的硅钢薄带。

作为本发明上述技术方案的更优选的技术方案，当采用粉末轧制法制备Fe-Si粉末薄带时，按照所需硅含量分别称取铁粉和硅粉，将其混合均匀，采用的Fe、Si粉末是微米尺度和纳米尺度中的任何一种尺度粒度粉末或者不同尺度粒度粉末的混合体；或者Fe-Si粉末采用硅铁合金粉，硅铁合金粉中硅的含量为6.5wt.%-99wt.%，然后通过粉末轧机轧成0.1mm-1mm薄带坯。

作为本发明上述技术方案的更优选的技术方案，真空热处理炉中的非氧化气氛是惰性气体和还原性气体中的一种气体气氛或不同气体的混合气体气氛，采用的惰性气体为氮气、氩气和氦气中的一种气体或不同气体的混合气体，采用的还原性气体是氢气、甲烷和一氧化碳中的一种气体或不同气体的混合气体。

本发明还提供一种高硅钢薄带连续制备装置，包括薄带卷绕装置和真空热处理炉，真空炉装置由炉体套管、加热元件、控温装置、热电偶、耐火材料、冷却水进水阀门、冷却水出水阀门和水冷套管组成，其中加热元件设在炉体套管的外侧，耐火材料设在加热元件和水冷套管之间，形成真空热处理炉的炉体，冷却水进水阀门、冷却水出水阀门和水冷套管组成真空热处理炉的炉体的冷却系统，向水冷套管通冷却水，加热元件、控温装置和热电偶组成真空热处理炉的炉膛控温系统，热电偶测量炉体套管的内腔温度，通过加热元件对炉体套管的内腔进行加热，在炉体套管的两端分别密封连接真空箱，两个真空箱的内腔通过炉体套管彼此连通，其中炉体套管一端的真空箱为高硅钢基带原材料箱，其中炉体套管另一端的真空箱为高硅硅钢薄带产品箱，高硅钢基带原材料箱壁上设有保护气体进气阀门，高硅硅钢薄带产品箱壁上设有真空抽气阀门，打开真空抽气阀门，采用机械泵将真空箱与炉体套管内炉膛抽成真空，然后开启保护气体进气阀门，往真空箱与炉体套管内中充入非氧化气氛保护气体，在两个真空箱内分别设置一个卷取支架，用来连续卷取的硅钢薄带，各卷取支架通过传动轴连接到真空箱外的卷取机上，其中在作为高硅钢基带原材料箱的真空箱中的卷取支架的支撑转轴上卷绕并输出待处理的硅钢薄带，被输出的硅钢薄带再从炉体套管内炉膛内穿过，经过处理后形成高硅硅钢薄带产品，再被卷绕到在作为高硅硅钢薄带产品箱的另一个真空箱中的卷取支架的支撑转轴上进行收集，卷取机驱动各卷取支架上设置的支撑转轴进行旋转进而实现硅钢薄带连续经过炉体套管内炉膛进行持续热扩散处理或间断周期的热扩散处理，在作为高硅硅钢薄带产品箱的真空箱中，在炉体套管两端各置一副冷却辊，分别对硅钢薄带进行冷却、隔热，且在两副冷却辊之间的沿着硅钢薄带，并在硅钢薄带的上下表面各设置一组电刷，用来对进入炉体套管内炉膛的一段硅钢薄带进行通电，在外部设置的直流/交流电源连接各组电刷，直流/交流电源输出的电流可控可调，使进入炉体套管内炉膛的一段硅钢薄带内分布设定电流强度的电流，使进入炉体套管内炉膛的一段硅钢薄带处于设定的温度条件下进行设定时间的热处理扩散，促使待处理的硅钢薄带中的硅原子均匀扩散分布，制成高硅硅钢薄带产品。

作为本发明装置优选的技术方案，炉体套管水平设置。

作为本发明装置上述技术方案更优选的技术方案，卷取机能按照所设定的炉体套管内炉膛扩散保温时间自动控制转动周期、转动圈数和转动速度，实现对各卷取支架上设置的支撑转轴的可控驱动。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

1. 与传统的扩散方法相比，本发明方法采用在扩散过程中通电流的方法可以促进Fe-Si的互扩散过程，减少扩散工艺的时间，降低成本，也可以在较低温度下进行，降低能耗；

2. 本发明通过真空下连续扩散、卷取装置，可以连续制备高硅钢薄带，工艺更为简单，便于大批量生产；

3. 本发明对硅钢薄带所施加的电流是一种洁净的外场，对环境没有污染，不会对硅钢引入新的污染，能确保其纯净度。

附图说明

图1是本发明实施例一高硅钢薄带连续制备装置结构示意图。

图2是本发明实施例一高硅钢薄带中硅原子扩散原理图。

具体实施方式

本发明的优选实施例详述如下：

实施例一：

在本实施例中，参见图1和图2，一种高硅钢薄带连续制备装置，包括薄带卷绕装置和真空热处理炉，真空炉装置由炉体套管13、加热元件12、控温装置6、热电偶10、耐火材料14、冷却水进水阀门5、冷却水出水阀门11和水冷套管15组成，炉体套管13采用水平设置的刚玉套管，耐火材料14采用耐火纤维，加热元件12设在炉体套管13的外侧，耐火材料14设在加热元件12和水冷套管15之间，形成真空热处理炉的炉体，冷却水进水阀门5、冷却水出水阀门11和水冷套管15组成真空热处理炉的炉体的冷却系统，向水冷套管15通冷却水，加热元件12、控温装置6和热电偶10组成真空热处理炉的炉膛控温系统，热电偶10测量炉体套管13的内腔温度，通过加热元件12对炉体套管13的内腔进行加热，在炉体套管13的两端分别密封连接真空箱1，两个真空箱1的内腔通过炉体套管13彼此连通，其中炉体套管13一端的真空箱1为高硅钢基带原材料箱，其中炉体套管13另一端的真空箱1为高硅硅钢薄带产品箱，高硅钢基带原材料箱壁上设有保护气体进气阀门2，高硅硅钢薄带产品箱壁上设有真空抽气阀门7，打开真空抽气阀门7，采用机械泵将真空箱1与炉体套管13内炉膛抽成真空，然后开启保护气体进气阀门2，往真空箱1与炉体套管13内充入非氧化气氛保护气体，在两个真空箱1内分别设置一个卷取支架3，用来连续卷取的硅钢薄带，各卷取支架3通过传动轴连接到真空箱外1的卷取机上，其中在作为高硅钢基带原材料箱的真空箱1中的卷取支架3的支撑转轴上卷绕并输出待处理的硅钢薄带4，被输出的硅钢薄带4再从炉体套管13内炉膛内穿过，经过处理后形成高硅硅钢薄带产品，再被卷绕到在作为高硅硅钢薄带产品箱的另一个真空箱1中的卷取支架3的支撑转轴上进行收集，卷取机驱动各卷取支架3上设置的支撑转轴进行旋转进而实现硅钢薄带4连续经过炉体套管13内炉膛进行持续热扩散处理或间断周期的热扩散处理，在作为高硅硅钢薄带产品箱的真空箱1中，在炉体套管13两端各置一副冷却辊8，分别对硅钢薄带进行冷却、隔热，且在两副冷却辊8之间的沿着硅钢薄带，并在硅钢薄带的上下表面各设置一组电刷9，用来对进入炉体套管13内炉膛的一段硅钢薄带进行通电，在外部设置的直流/交流电源16连接各组电刷9，直流/交流电源16输出的电流可控可调，使进入炉体套管13内炉膛的一段硅钢薄带内分布设定电流强度的电流，使进入炉体套管13内炉膛的一段硅钢薄带处于设定的温度条件下进行设定时间的热处理扩散，促使待处理的硅钢薄带4中的硅原子均匀扩散分布，制成高硅硅钢薄带产品。

在本实施例中，参见图1，的卷取机能按照所设定的炉体套管13内炉膛扩散保温时间自动控制转动周期、转动圈数和转动速度，实现对各卷取支架3上设置的支撑转轴的可控驱动。

在本实施例中，参见图1和图2，在冷却辊8内侧，在待处理的硅钢薄带4的上下表面各放置一组电刷9，每组电刷9之间以耐高温金属材料相连，并与直流/交流电源16连接，可以对待处理的硅钢薄带4通过垂直于薄带表面方向的电流，促进扩散过程。卷取机可通过控制仪器按照所需的转动速度和保温时间进行自动控制，能连续转动使得硅钢薄带连续通过炉膛，也能停留，使硅扩散完全后再转动。进行电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带时，首先通过电沉积法制备低硅钢复合薄带作为待处理的硅钢薄带4，在低硅钢复合薄带上通直流或交流电，置于高温条件下扩散完全后即可得到含量均匀的高硅钢薄带。在本实施例中，实现通电流气氛/真空保护高温扩散法连续制备高硅钢薄带，如图1所示。将本实施例中待处理的硅钢薄带4卷于作为高硅钢基带原材料箱的真空箱1中的卷取支架3的支撑转轴上，将硅钢薄带4的另一端固定在刚玉套管另一侧的另一个卷取支架3上，两个卷取支架3之间的硅钢薄带4水平放置在刚玉套管内，两个卷取支架3分别通过传动轴连接到真空箱外的卷取机上。打开真空抽气阀门7，采用机械泵将真空箱抽成10^-2Pa，关闭真空抽气阀门，开启保护气体进气阀门2，往真空箱中充高纯氩气至1atm。再次打开真空抽气阀门，将真空箱抽成10^-2Pa，再次进行充气抽气循环3次，最后关闭真空抽气阀门，将真空箱1内充入高纯氩气至0.8atm，然后关闭保护气体进气阀门。开启直流/交流电源15，使电流强度达到50A。打开冷却水进水阀门5和冷却水出水阀门11，开启控温装置6，通过加热元件12和耐火纤维将刚玉套管内的温度加热到1200℃。先对刚玉套管内的硅钢薄带4进行高温热处理扩散，在1200℃条件下保温12h，扩散完毕后得到均匀的高硅钢薄带，通过电机驱动卷取机控制卷取支架的转动，将扩散完毕的高硅钢卷于卷取支架3上。当扩散完毕的高硅钢薄带转出刚玉套管后，卷取装置停止转动，此时新的一段低硅钢片复合薄带进入刚玉套管内并进行高温扩散热处理，之后重复同样的步骤。外置的卷取机可以设定固定的程序来控制卷取机的步进速度和周期。当所有的低硅钢复合薄带扩散完毕后，通过控温装置6使刚玉套管内的温度以20℃/min的速度冷却至室温，关闭控温装置和直流/交流电源15，取出卷取支架3上的高硅钢薄带。

在本实施例中，参见图1和图2，采用辅助电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带，采用铁-硅铁合金颗粒复合电沉积的方法在低硅钢薄带表面覆上一层含有硅铁合金颗粒的镀层制备待处理的硅钢薄带4，在高温扩散过程中在待处理的硅钢薄带4上通入直流电或交流电，利用电流对扩散的促进作用，从而缩短扩散时间，提高扩散效率，降低经济成本，所制备的硅钢薄带厚度可控，硅含量可控。

在本实施例中，参见图1和图2，将待处理的硅钢薄带4作为基带放入真空热处理炉中并通过外部电源对基带施加一定电流密度的直流电流或脉冲电流，然后使薄带处于设定的温度条件下进行适当时间的热处理扩散。本实施例基于的电流对扩散的影响机制为：在“电子风”的作用下，薄带合金晶体内部的热平衡空位浓度升高，且大量电子的迁移促进了晶体内部的位错、晶界等缺陷的移动和聚集，这都为原子的扩散提供了“快速通道”，因而加速了Fe原子和Si原子的互扩散过程。因此电流复合扩散法制备高硅钢薄带和普通的高硅钢制备方法相比，可以节省薄带扩散均匀化的时间，降低了工艺过程中的能耗，从而降低了高硅钢制备的成本。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

在本实施例中，按照所需硅含量分别称取铁粉和硅粉，将其混合均匀，通过粉末轧制法制备低硅钢复合薄带，在低硅钢复合薄带上通直流或交流电，置于高温条件下扩散完全后即可得到含量均匀的高硅钢薄带。

在本实施例中，将Fe-Si粉末薄带坯捆于两个卷取装置上，放入真空/气氛保护真空箱体中，薄带由两个卷取装置的带动通过真空/气氛保护的炉膛，同时在薄带两端通直流电或交流电，在高温条件下进行热处理扩散，促使Fe-Si粉末整体均匀扩散，获得所需硅含量的高硅硅钢薄带。

上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：采用在基体低硅钢薄带的至少一面上覆有高硅镀层的硅钢薄带或Fe-Si粉末薄带作为待处理的高硅钢基带，高硅钢基带的整个成分扩散过程都在真空热处理炉中的真空或者非氧化气氛保护下进行，将所述高硅钢基带放入真空热处理炉中进行高温热处理，并通过外部电源对所述高硅钢基带施加一定电流强度的直流电流或交流电流，然后使高硅钢基带处于设定的温度条件下进行设定时间的热处理扩散，促使高硅钢基带中的硅原子均匀扩散至基体低硅钢中，或促使Fe-Si粉末在Fe-Si粉末薄带中整体均匀扩散，扩散均匀之后的硅钢薄带再经现有的绝缘涂层处理后，即获得成品的具有所需硅含量的高硅硅钢薄带，其中当对所述高硅钢基带施加直流电流时，直流电流强度为0~10⁸A/m²，当对所述高硅钢基带施加交流电流时，交流电流的频率范围为10~10000Hz，交流电流的强度为0~10⁸A/m²。

2.根据权利要求1所述的电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：对所述高硅钢基带进行高温热处理的保温温度为600-1300℃，保温时间为0.5-100h，升温速率为0.1-300℃/min，降温速率为0.1-300℃/min。

3.根据权利要求1或2所述的电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：对所述高硅钢基带进行高温热处理采用连续处理方式，采用卷取机卷绕牵引所述高硅钢基带，使所述高硅钢基带连续经过真空热处理炉，所述卷取机通过控制仪器按照所需的转动速度和保温时间进行自动控制，采用连续转动使所述高硅钢基带连续通过真空热处理炉的炉膛，或采用间歇式停留使所述高硅钢基带中的硅原子扩散完全后再转动，控制所述卷取机的转速为0.0001r/min-100r/min。

4.根据权利要求1或2所述的电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：所述高硅钢基带采用复合电沉积法、粉末轧制法、CVD法或PVD法方法制备，所制得的高硅钢基带厚度可控，硅含量可控，整体高硅钢基带的厚度为0.1mm-2mm，整体高硅钢基带中的硅含量为1wt.%-10wt.%。

5.根据权利要求4所述的电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：当采用复合电沉积法制备具有高硅复合层的硅钢薄带时，在无磁场或磁场下，采用铁-硅铁合金颗粒在低硅钢薄带上制备单面或双面覆有高硅镀层，制备附着高硅镀层的硅钢薄带作为高硅钢基带，使用的硅铁合金颗粒的硅含量为20wt.%~99wt.%，采用铁-硅铁合金颗粒为是微米尺度和纳米尺度中的任何一种尺度粒度粉末或者不同尺度粒度粉末的混合体，高硅镀层的厚度在10μm-200μm，制得附着高硅镀层的硅钢薄带的总体厚度在0.1mm-1mm的硅钢薄带。

6.根据权利要求4所述的电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：当采用粉末轧制法制备Fe-Si粉末薄带时，按照所需硅含量分别称取铁粉和硅粉，将其混合均匀，采用的Fe、Si粉末是微米尺度和纳米尺度中的任何一种尺度粒度粉末或者不同尺度粒度粉末的混合体；或者Fe-Si粉末采用硅铁合金粉，硅铁合金粉中硅的含量为6.5wt.%-99wt.%，然后通过粉末轧机轧成0.1mm-1mm薄带坯。

7.根据权利要求1或2所述的电流复合扩散法连续制备高硅硅钢薄带的方法，其特征在于：真空热处理炉中的非氧化气氛是惰性气体和还原性气体中的一种气体气氛或不同气体的混合气体气氛，采用的惰性气体为氮气、氩气和氦气中的一种气体或不同气体的混合气体，采用的还原性气体是氢气、甲烷和一氧化碳中的一种气体或不同气体的混合气体。

8.一种高硅钢薄带连续制备装置，包括薄带卷绕装置和真空热处理炉，所述真空炉装置由炉体套管（13）、加热元件（12）、控温装置（6）、热电偶（10）、耐火材料（14）、冷却水进水阀门（5）、冷却水出水阀门（11）和水冷套管（15）组成，其中所述加热元件（12）设在所述炉体套管（13）的外侧，耐火材料（14）设在所述加热元件（12）和所述水冷套管（15）之间，形成真空热处理炉的炉体，所述冷却水进水阀门（5）、所述冷却水出水阀门（11）和水冷套管（15）组成真空热处理炉的炉体的冷却系统，向所述水冷套管（15）通冷却水，所述加热元件（12）、所述控温装置（6）和所述热电偶（10）组成真空热处理炉的炉膛控温系统，所述热电偶（10）测量所述炉体套管（13）的内腔温度，通过所述加热元件（12）对所述炉体套管（13）的内腔进行加热，其特征在于：在所述炉体套管（13）的两端分别密封连接真空箱（1），两个所述真空箱（1）的内腔通过所述炉体套管（13）彼此连通，其中所述炉体套管（13）一端的真空箱（1）为高硅钢基带原材料箱，其中所述炉体套管（13）另一端的真空箱（1）为高硅硅钢薄带产品箱，所述高硅钢基带原材料箱壁上设有保护气体进气阀门（2），所述高硅硅钢薄带产品箱壁上设有真空抽气阀门（7），打开所述真空抽气阀门（7），采用机械泵将所述真空箱（1）与所述炉体套管（13）内炉膛抽成真空，然后开启所述保护气体进气阀门（2），往所述真空箱（1）与所述炉体套管（13）内中充入非氧化气氛保护气体，在两个所述真空箱（1）内分别设置一个卷取支架（3），用来连续卷取的硅钢薄带，各所述卷取支架（3）通过传动轴连接到真空箱外（1）的卷取机上，其中在作为高硅钢基带原材料箱的真空箱（1）中的所述卷取支架（3）的支撑转轴上卷绕并输出待处理的硅钢薄带（4），被输出的硅钢薄带（4）再从所述炉体套管（13）内炉膛内穿过，经过处理后形成高硅硅钢薄带产品，再被卷绕到在作为高硅硅钢薄带产品箱的另一个真空箱（1）中的卷取支架（3）的支撑转轴上进行收集，卷取机驱动各所述卷取支架（3）上设置的支撑转轴进行旋转进而实现硅钢薄带（4）连续经过所述炉体套管（13）内炉膛进行持续热扩散处理或间断周期的热扩散处理，在作为高硅硅钢薄带产品箱的真空箱（1）中，在所述炉体套管（13）两端各置一副冷却辊（8），分别对硅钢薄带进行冷却、隔热，且在两副所述冷却辊（8）之间的沿着硅钢薄带，并在硅钢薄带的上下表面各设置一组电刷（9），用来对进入所述炉体套管（13）内炉膛的一段硅钢薄带进行通电，在外部设置的直流/交流电源（16）连接各组所述电刷（9），所述直流/交流电源（16）输出的电流可控可调，使进入所述炉体套管（13）内炉膛的一段硅钢薄带内分布设定电流强度的电流，使进入所述炉体套管（13）内炉膛的一段硅钢薄带处于设定的温度条件下进行设定时间的热处理扩散，促使待处理的硅钢薄带（4）中的硅原子均匀扩散分布，制成高硅硅钢薄带产品。

9.根据权利要求8所述的高硅钢薄带连续制备装置，其特征在于：所述炉体套管（13）水平设置。

10.根据权利要求8或9所述的高硅钢薄带连续制备装置，其特征在于：所述的卷取机能按照所设定的所述炉体套管（13）内炉膛扩散保温时间自动控制转动周期、转动圈数和转动速度，实现对各所述卷取支架（3）上设置的支撑转轴的可控驱动。