CN114517275A - 一种超级电磁纯铁冷轧板带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带，按质量百分比计，其成分包括：Si≤0.006％，Al：0.001～0.003％，C≤0.003％，N≤0.003％，Mn：0.1～0.3％，S≤0.01％，P≤0.015％，O≤0.015％。本发明能够制得适用于低温磁化退火、抗晶界氧化的超级电磁纯铁冷轧板带。本发明还提供了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，包括以下步骤：对具有上述化学元素组成的钢水进行冶炼、模铸并锻造制成板坯；热轧；酸洗；冷轧；再结晶退火；平整；磁化退火，其中，磁化退火温度为800～900℃。

Description

一种超级电磁纯铁冷轧板带及其制备方法
技术领域
本发明涉及电磁纯铁领域，特别涉及一种超级电磁纯铁冷轧板带及其制备方法。
背景技术
电磁纯铁具有低的矫顽力、高的磁导率和高的磁感应强度，并具有良好的加工性能，且价格低廉，电磁纯铁被用作继电器铁芯、衔铁、轭铁以及磁屏蔽罩或屏蔽盒，广泛应用于电力、机械、交通、冶金等基础工业，已成为电子、计算机、通信等高技术产业的重要基础原料。中国国标GB/T 6983-2008依据磁性能从低到高将电磁纯铁分为四个牌号，即DT4、DT4A、DT4E、DT4C，分别为普级、高级、特级、超级。电磁纯铁在用户处的常规加工包括以下几个步骤：1)冲压成型，获得需要的零件形状；2)磁化退火，消除冷加工晶格畸变，发挥纯铁磁性能；3)酸洗，去除氧化并获得新鲜表面；4)电镀Ni或Cu，进行零件防腐处理。
对于磁化退火环节，国标GB/T 6983-2008规定如下：当采用真空或惰性气体保护退火时，随炉升温到900±10℃保温1h，保温结束后以低于50℃/h的速度冷却到500℃以下或室温出炉；当采用脱碳气氛进行退火时，随炉升温到800℃，然后经不小于2h的时间加热到900±10℃保温4h，保温结束后以低于50℃/h的速度冷却到500℃以下或室温出炉。在实际使用中，为了进一步提升磁性能，往往采用更高的磁化退火温度。例如，公开号为CN1775466A，公开日为2006年5月24日，名称为“低矫顽力高磁导率电磁纯铁冷轧薄板材料制造方法”的中国专利公开的技术方案中，通过900～980℃磁性热处理获得了DT4C等级的纯铁材料。又例如，公开号为CN103205548A，公开日为2013年7月17日，名称为“一种低矫顽力电磁纯铁冷轧薄板的制造方法”的中国专利公开的技术方案中，通过1000～1100℃保温不小于2小时的磁性热处理工艺获得了DT4C等级的纯铁材料。综上所述可以看出，现有技术，特别是要获得磁性能等级为“超级”的DT4C材料，磁化退火工序温度高、周期长，能耗较大。
此外，在实际使用中发现，受限于用户磁化退火炉的密封能力，经过N2保护井式炉、氨分解气氛隧道炉等简易装置进行磁化退火处理的电磁纯铁冷轧板带，电镀后零件表面易出现较高比例的镀铜“黑点”，镀镍“黄斑”缺陷，严重影响了零件的正常交付使用。这是因为磁化退火过程中，当退火炉内氧含量较高时，磁化退火后的电磁纯铁冷轧板带晶界处易发生元素选择性氧化，如图1(a)所示；随后在酸洗中造成晶界开裂，如图1(b)所示，酸洗后晶界出现裂纹和孔洞；进而发生图1(c)中的电镀不良，从而造成“黑点、黄斑”缺陷，其整个缺陷发生过程如图1所示。如采用密封性更好、炉内气氛、露点精准可控的磁化退火炉可以使上述问题得到最有效地解决，但设备投资成本加大。
综上所述，现有技术中存在超级电磁纯铁冷轧板带磁化退火温度高、对退火气氛要求高，且材料表面易发生晶界氧化的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于解决超级电磁纯铁冷轧板带磁化退火温度高、对退火气氛要求高、且材料表面易发生晶界氧化的问题。本发明提供了一种适用低温磁化退火、抗晶界氧化的超级电磁纯铁冷轧板带，可在低温下进行磁化退火，且对退火气氛低敏感，材料表面不易发生晶界氧化。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带，按质量百分比计，其成分包括：Si≤0.006％，Al：0.001～0.003％，C≤0.003％，N≤0.003％，Mn：0.1～0.3％，S≤0.01％，P≤0.015％，O≤0.015％。
采用上述技术方案，可以制备得到适用于低温磁化退火、抗晶界氧化的超级电磁纯铁冷轧板带，该电磁纯铁表面不易发生晶界氧化。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带，还包括以下化学元素中的至少一种：Cr：0.01～0.05％，B：0.002～0.004％。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带，超级电磁纯铁冷轧板带的微观组织为铁素体，铁素体的晶粒尺寸≥0.5mm，矫顽力≤32A/m，磁感应强度B5000≥1.71T，最大磁导率μm≥15.0mH/m。
本发明的实施方式还公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，包括以下步骤：
(1)对具有上述化学元素组成的钢水进行冶炼、模铸并锻造制成板坯；
(2)热轧；
(3)酸洗；
(4)冷轧；
(5)再结晶退火；
(6)平整；
(7)磁化退火；
其中，磁化退火步骤中，磁化退火温度为800～900℃。
基于上述技术方案，可以在800～900℃的低温磁化退火条件下制得超级电磁纯铁冷轧板带，且材料表面不易发生晶界氧化。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，磁化退火步骤中，选择非氧化性气氛，非氧化性气氛为O2含量≤2000ppm。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，O2含量为100～2000ppm。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，磁化退火温度为800～830℃。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，磁化退火步骤中，控制保温时间≥2h。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，热轧步骤包括板坯加热、终轧和卷取，其中，控制板坯加热温度为1000～1200℃，终轧温度为800～880℃，卷取温度为520～660℃。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，冷轧步骤中，控制冷轧压下率为45～90％。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，再结晶退火步骤中，控制均热段温度为650～830℃，均热时间为150～300s。
根据本发明的另一具体实施方式，本发明的实施方式公开了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，超级电磁纯铁冷轧板带的微观组织为铁素体，铁素体的晶粒尺寸≥0.5mm，矫顽力≤32A/m，磁感应强度B5000≥1.71T，最大磁导率μm≥15.0mH/m。
附图说明
图1是现有技术中电磁纯铁冷轧板带表面电镀不良的示意图；
图2示出本发明对比例3的电磁纯铁冷轧板带磁化退火和酸洗后的近表面晶界裂纹；
图3示出本发明实施例1的超级电磁纯铁冷轧板带磁化退火和酸洗后的近表面晶界。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供的一种超级电磁纯铁冷轧板带，按质量百分比计，其成分包括：Si≤0.006％，Al：0.001～0.003％，C≤0.003％，N≤0.003％，Mn：0.1～0.3％，S≤0.01％，P≤0.015％，O≤0.015％。
可选地，超级电磁纯铁冷轧板带还包括以下化学元素中的至少一种：Cr：0.01～0.05％，B：0.002～0.004％。
可选地，超级电磁纯铁的余量为Fe及其他不可避免的杂质。
具体化学成分的限定理由如下：
C和N：在电磁纯铁中均为有害元素。电磁纯铁的磁时效就是由常温下过饱和固溶的N、C元素以化合物氮化铁(Fe16N4)和ε-碳化铁形式析出造成的。C、N都是间隙原子，在高温下钢水中有较高的固溶度，随钢水的冷却其溶解度逐渐降低，来不及析出的C、N在α-Fe中形成过饱和固溶体。电磁纯铁材料长期工作时，特别是由于温升因素，多余的C、N原子就以细小弥散的ε-碳化物和针状氮化铁(Fe16N4)质点析出。而这些细小的C、N类夹杂物为非磁性相，增加材料内应力，钉扎磁畴移动，对磁性极为有害，导致材料的矫顽力Hc升高，磁导率μ下降和磁感应强度B降低。因此，应尽量降低C、N在电磁纯铁中的质量百分比，在本发明的超级电磁纯铁冷轧板带中控制C、N含量为：C≤0.003％，N≤0.003％。
Si：以固溶体的形式存在于α-Fe中，增加Si的含量将引起饱和磁感应强度B的降低，而且纯铁一般只用在直流的场合，因此一般不将Si作为电磁纯铁的添加元素。另外，以氮氢气氛下元素的平衡氧分压为例，820℃时Si的PO2＝7.75×10-35bar，显著低于Fe的PO2＝3.69×10-19bar，意味着少量氧的情况下，Si极易在近表面的晶界富集，发生选择性氧化。因此，需要控制Si在电磁纯铁中的质量百分比，在本发明的超级电磁纯铁冷轧板带中控制Si的含量为：Si≤0.006％。
Mn和S：钢中的Mn与S形成MnS，可防止沿晶界形成低熔点的FeS所引起的热脆现象。另外，当Mn与S的质量百分比比值≥10，热轧塑性可得到改善并使MnS粗化，晶粒容易长大，矫顽力减小，磁导率增加；而当S的质量百分比<0.004％时，Mn的质量百分比增加，也会使晶粒变小，矫顽力增加，磁导率降低。因而，在本发明的超级电磁纯铁冷轧板带中控制Mn的质量百分比为：0.1～0.3％，S的质量百分比控制在S≤0.01％。
P：用于减小γ相区，促使晶粒长大。P沿晶界的偏聚可提高对磁性能有利的(110)组分减少对磁性能有害的(111)组分，所以对磁感应强度也有提高作用。另外P能提高硬度；但当P的质量百分比大于0.015％，特别是C的质量百分比很低的情况下，冷加工性能变坏，产品冷脆性提高。因此，本发明的超级电磁纯铁冷轧板带中P的含量控制为：P≤0.015％。
Al：炼钢中最为有效的脱氧元素，且相对于Si、Mn对钢的强度、硬度的不利影响要小的多，同时Al也是影响电磁纯铁磁性能的一个重要元素。电磁纯铁中对Al的控制一般采取两个极端的措施：酸溶铝Als≤0.003％(低Al)或者＞0.15％(高Al)。这是因为，Als在0.005～0.014％范围内最易形成细小的AlN，从而阻止晶粒长大，由于晶粒细小，(111)位向组分增多，对磁性能有害；当控制Als≤0.003％时，铝含量愈低，(110)组分越多，晶粒粗大，磁性能越好；或者当Als＞0.15％时，也可形成相对粗大的AlN，改善织构，使磁各异性减小，而且固定N使磁时效减轻。一般高铝的超级电磁纯铁成分设计中Al含量＞0.5％，使γ相区显著缩小，从而使高温退火中材料不发生相变，促使晶粒充分长大，获得更好的磁性能。如专利CN1775466A的Al含量0.50～0.80％，专利CN103205548A的Al含量0.85～1.5％。但是在本发明的研究过程中发现，高铝体系的成分设计，在降低磁化退火温度到800-830℃的前提下，能够获得DT4C等级的超级电磁纯铁的比例较低，而低铝的成分设计则具有低温磁化退火条件下获得超高磁性能的显著优势。综合脱氧要求的考虑，本发明的超级电磁纯铁冷轧板带中，Al的质量百分比控制为0.001～0.003％。
O：O元素是电磁纯铁中的有害元素，形成SiO2、Al2O3、MnO等氧化物夹杂降低磁性，细小氧化物阻碍晶粒长大，强烈影响磁化，增大矫顽力。另外，氧还能加速氮在α-Fe中的扩散速度，间接地加速磁时效的发生。因此，需要控制电磁纯铁中的O含量尽可能低，本发明的超级电磁纯铁冷轧板带中O的质量百分比控制为：O≤0.015％。
Cr：Cr元素的添加会造成钢板磁性能的降低，但前期研究发现Cr的少量添加对铁素体晶格的影响有限，且在不引起磁性能大的变化的同时，提高钢的强度和硬度以改善电磁纯铁的加工性能。但是考虑到过量添加Cr，一方面会提升电磁纯铁的矫顽力，另一方面会在热处理过程中在材料表面形成酸洗不易去除的FeCr2O4，进而影响表面性能。基于此，本发明的超级电磁纯铁冷轧板带中将Cr的质量百分比控制在0.01～0.05％。
B：在γ相中与N优先形成BN，防止热轧时AlN的析出，减小细小AlN的危害。此外，B少量添加可使(111)位相强度减小，进而使得晶粒粗化和磁性能提高，但是B添加过多也会阻碍磁筹移动，并发生板坯角裂。本发明的超级电磁纯铁冷轧板带中将B的含量控制在0.002～0.004％。
可选地，超级电磁纯铁冷轧板带的微观组织为铁素体，铁素体的晶粒尺寸≥0.5mm，矫顽力≤32A/m，磁感应强度B5000≥1.71T，最大磁导率μm≥15.0mH/m。
本发明的技术方案当采用上述化学成分及配比时，制备得到的电磁纯铁冷轧板带采用低温磁化退火条件即可得到DT4C等级的超级电磁纯铁冷轧板带，且该超级电磁纯铁冷轧板带对退火气氛低敏感，降低了对磁化退火炉的要求，同时减少了晶界氧化的发生，从而有效避免后续电镀不良所引起的表面质量缺陷。
本发明提供了一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，包括以下步骤：
(1)对具有上述化学元素组成的钢水进行冶炼、模铸并锻造制成板坯；
(2)热轧；
(3)酸洗；
(4)冷轧；
(5)再结晶退火；
(6)平整；
(7)磁化退火；
其中，磁化退火步骤中，磁化退火温度为800～900℃。
采用本发明所限定的具有特定成分配比的钢水进行冶炼、模铸并锻造制成板坯，然后经热轧、酸洗、冷轧、再结晶退火、平整步骤后所制得的冷轧板带在800～900℃的低温条件下进行磁化退火，即可获得DT4C等级的超级电磁纯铁材料，降低磁化退火工序的温度，降低能耗。可选地，磁化退火温度为800～830℃，在保证获得DT4C等级的超级电磁纯铁材料的同时，进一步降低能耗，节约成本。
可选地，在磁化退火步骤中，选择非氧化性气氛作为磁化退火气氛，其中，退火气氛的O2含量≤2000ppm。可选地，综合考虑设备成本以及冷轧板带性能要求，O2含量为100～2000ppm。采用本发明所限定的具有特定成分配比的超级电磁纯铁冷轧板带，对退火气氛低敏感，即便在较高O2含量的退火气氛中进行磁化退火仍可以获得抗晶界氧化的超级电磁纯铁，退火气氛的O2含量可以高达2000ppm，从而大大降低对磁化退火炉性能的要求，减少设备成本。
可选地，在磁化退火步骤中，控制冷轧板带的保温时间≥2h，以消除加工应力、获得粗大的铁素体晶粒组织，充分发挥材料的磁性能。
可选地，热轧步骤包括板坯加热、终轧和卷取，本发明的技术方案选择低温终轧和低温卷取。其中，控制板坯加热温度为1000～1200℃，终轧温度为800～880℃，卷取温度为520～660℃。板坯加热温度控制在1000～1200℃，是由于当采用连铸方式制备热轧板坯时，需要对板坯实施再加热，但加热温度过高，会造成板坯过烧，表面氧化皮增厚严重，从而发生表面缺陷；另外高温加热将使MnS等固溶物析出增加，造成后续晶粒长大的阻力增加，从而影响磁筹移动；而加热温度低于1000℃，板料的变形抗力将会过大。此外，对于本发明所述的成分，属于缺乏Al脱氧元素的本质粗晶粒钢，高温下停留时间越长越有利于获得粗大晶粒，但热轧终轧温度太高容易发生两相区轧制出现混晶，低于800℃也会造成板料变形抗力过高。由于纯铁材料强度相对较低，卷取温度一般设置需要低于660℃，因为高温卷取容易引起扁卷，并且热轧卷的头部、中部和尾部材料显微组织不均匀性增加，影响钢板折弯性能和矫顽力的稳定性。综合上述，本发明的热轧工艺中，控制板坯加热温度为1000～1200℃，终轧温度为800～880℃，卷取温度为520～660℃。
可选地，在冷轧步骤中，控制冷轧板带的冷轧压下率为45～90％。不同的冷轧压下率将对应得到不同的形变微观组织，从而影响再结晶形核与长大驱动力。低于30％的冷轧压下率通过对热轧板引入应变诱发晶界迁移，促进退火晶粒长大而获得了较好的磁性能，但同时也由于变形量较小、变形不均匀而出现再结晶混晶；随着冷轧压下率的增加，复杂滑移区域增加，胞状组织发展完善，尽管退火时再结晶形核率、晶粒长大速率都增加，但形核率大于晶粒长大速率，从而导致再结晶晶粒变细，但同时也有利于获得更好的冷轧板带厚度精度。综合上述因素，在本发明技术方案中，控制冷轧压下率为45～90％。
可选地，再结晶退火采用连续退火，控制均热段温度为650～830℃，均热时间150～300s；缓冷段出口温度为575～675℃，缓冷段冷却速度为2.5～10℃/s；快冷段出口温度为380～420℃，快冷段冷却速度为15～25℃/s；过时效段温度为270～310℃；退火介质为H2+N2非氧化性气氛。由于轧制过程使铁素体晶内存在大量点阵畸变，磁畴移动阻力大，高温退火为再结晶消除冷轧点阵畸变提供了足够的热力学驱动力，若退火温度太低或时间太短，则晶粒长大不充分，电磁纯铁板带保留了一定的轧硬组织，使得产品冷加工性能变差。综上，本发明中控制均热段温度为650～830℃，均热时间150～300s。
可选地，再结晶退火后控制平整延伸率为0～3％，一定的平整延伸可有效消除板面褶皱等外观缺陷，另外引入少量应变，也有利于诱发晶界迁移，促进磁化退火后晶粒长大而获得较好的磁性能。
可选地，采用上述方法所制得的超级电磁纯铁冷轧板带的微观组织为铁素体，铁素体晶粒尺寸≥0.5mm，矫顽力≤32A/m，磁感应强度B5000≥1.71T，最大磁导率μm≥15.0mH/m，符合DT4C等级的要求。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
如表1和表2所示，化学元素质量百分配比为1#：C：0.002％、Si：0.004％、Mn：0.24％、P：0.013％、S：0.001％、Al：0.001％、N：0.0014％、O：0.011％、Cr：0.012％，余量为Fe及其他不可避免的杂质的钢水进行冶炼、模铸并锻造制成厚度50mm的板坯；加热板坯至1120℃，然后于810℃终轧、540℃卷取，得到厚度为5mm的热轧板带，将热轧板带酸洗后施加90％的冷轧得到厚度为0.5mm的冷轧板带，然后进行均热段温度为650℃、均热时间为170s的再结晶退火后施以0.8％的平整；最后在N2保护气氛中，调节炉内O2含量为2000ppm，于800℃下进行磁化退火，保温2h，随后以50℃/h冷却至500℃，随炉冷却出炉。具体性能参数参见表3。
实施例2-6和对比例1-6
实施例2-6和对比例1-6采用与实施例1近似的方法制备了电磁纯铁冷轧板带。具体化学元素质量百分配比和制备方法的工艺参数如表1和表2所示。制得的电磁纯铁冷轧板带的性能参见表3。
测试方法
本发明中的磁性能(最大磁导率μm、矫顽力Hc、磁感应强度B5000)的测试方法依据《GB/T13012软磁材料直流磁性能的测量方法》，磁性能测试设备为联众MATS-2010SD软磁直流测量装置；表面晶粒尺寸评定依据《GB/T6394金属平均晶粒度测定法》，采用金相显微镜leicaDM6000M。
表1本发明实施例和对比例的化学成分(％)
Figure BDA0002788560040000091
表2本发明实施例和对比例的热处理工艺
Figure BDA0002788560040000092
表3本发明实施例和对比例超级电磁纯铁冷轧板带的性能
Figure BDA0002788560040000101
在材料抗晶界氧化能力的评估中，模拟用户加工使用过程，以不同磁化退火温度、炉内气氛磁化退火，并酸洗电磁纯铁冷轧板带，将电磁纯铁冷轧板带的表层晶界处是否有明显裂纹作为判定材料在磁化退火中是否发生晶界内氧化的依据。
表2和表3列出了使用表1各成分编号的实施例和对比例的电磁纯铁冷轧板带经过不同条件磁化退火后，其磁性能以及酸洗后近表面晶界特征的检测结果。通过表1、表2和表3可以看出，对比例2(8#成分)、对比例3(9#成分)和对比例5(11#成分)中Al含量过高，由于Al含量的提高不利于低温磁化退火环境下获得较高的磁性能(即矫顽力Hc较低、最大磁导率μm高、磁感应强度B5000大)，因此，对比例2、对比例3和对比例5中的电磁纯铁冷轧板带的矫顽力Hc数值较高、最大磁导率μm低、磁感应强度B5000较低。特别是在对比例3(9#成分)中Al含量高达0.56％时，由于Al氧化所需要的氧分压远低于Fe，因此在炉内O2含量较高(2000ppm)的条件下，电磁纯铁板带晶界处发生Al的氧化以及Al2O3聚集，如图2所示，经过酸洗后电磁纯铁冷轧板带的表层晶界处有明显裂纹出现，电镀后的电磁纯铁冷轧板带表面缺陷率会升高。
在对比例1中Al(7#成分)含量较低，仅为0.006％，经过温度为830℃、O2含量为2000ppm的磁化退火后，电磁纯铁冷轧板带磁性能尚可，最大磁导率μm与磁感应强度B5000指标满足国标DT4C的要求，但矫顽力Hc略高，达到DT4C等级有一定风险。
而本发明实施例1～6中，Al含量精准控制在0.001～0.003％之间时，电磁纯铁冷轧板带内Al2O3的氧含量可以控制在150ppm以内，如表2和表3所示，各实施例经低温、高O2含量磁化退火后磁性能较好，可达到DT4C等级，且实施例1的电磁纯铁冷轧板带经酸洗后的表层晶界完整，如图3所示。
Si含量对电磁纯铁冷轧板带性能的影响如实施例1～6和对比例3～5所示，在实施例1～6中，Si≤0.006％时，即便磁化退火炉内气氛的氧含量高达2000ppm，酸洗后表层晶界仍比较完整；对比例4中Si含量为0.083％时，在高O2含量(2000ppm)气氛中磁化退火，酸洗后表层晶界裂纹明显增多；对比例5中Si含量达到0.275％，酸洗后晶界处出现了明显的开裂，大量微观裂纹的存在势必影响后续电镀表面质量。
对比例6中采用和对比例4中相同的成分，Si含量也为0.083％，通过控制磁化退火气氛中O2氧含量在100ppm，则酸洗后的电磁纯铁冷轧板带表层晶界完整，无晶界内氧化发生。通过对比例4和对比例6将成分配比相同的高Si含量电磁纯铁冷轧板带分别在高O2含量(2000ppm)气氛和低O2含量(100ppm)气氛进行磁化退火，经过酸洗后，对比例4的高O2含量气氛下退火制得的电磁纯铁板带表面晶界开裂，而对比例6的低O2含量气氛下退火制得的电磁纯铁冷轧板带表面晶界完整，表明该成分配比的电磁纯铁冷轧板带对磁化退火气氛非常敏感。
Cr含量的影响如表2、表3中实施例1、2、5所示，同样B的影响如表2、表3中实施例3、4、6所示，可以看出Cr、B元素的少量添加对磁性能及表面形貌无显著影响，最终低温磁化退火条件下制得的电磁纯铁冷轧板带的磁性能符合DT4C等级的要求，且酸洗后近表面晶界完整，对磁化退火气氛不敏感。
综上所述，本发明提供的一种超级电磁纯铁冷轧板带，采用设定配比的化学成分，其在800-900℃、甚至是在800-830℃的低温磁化退火条件下即可以得到本发明的超级电磁纯铁冷轧板带，在磁性能满足国标DT4C要求的前提下，大大降低了能耗；同时对退火气氛低敏感，退火气氛O2含量可以高达2000ppm，相比于现有技术中的超级电磁纯铁冷轧板带对退火气氛的高要求(O2含量低于100ppm)，材料表面不易发生晶界氧化，从而利于后续的电镀的顺利进行，获得具有良好表面形貌的超级电磁纯铁冷轧板带，同时大大降低了对磁化退火炉的严苛要求，进而降低了设备成本。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种超级电磁纯铁冷轧板带，其特征在于，按质量百分比计，其成分包括：Si≤0.006％，Al：0.001～0.003％，C≤0.003％，N≤0.003％，Mn：0.1～0.3％，S≤0.01％，P≤0.015％，O≤0.015％。
2.如权利要求1所述的超级电磁纯铁冷轧板带，其特征在于，所述超级电磁纯铁冷轧板带还包括以下化学元素中的至少一种：Cr：0.01～0.05％，B：0.002～0.004％。
3.如权利要求1或2所述的超级电磁纯铁冷轧板带，其特征在于，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
4.如权利要求1或2所述的超级电磁纯铁冷轧板带，其特征在于，所述超级电磁纯铁冷轧板带的微观组织为铁素体，所述铁素体的晶粒尺寸≥0.5mm，矫顽力≤32A/m，磁感应强度B5000≥1.71T，最大磁导率μm≥15.0mH/m。
5.一种超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)对具有如权利要求1至3任一项所述化学元素组成的钢水进行冶炼、模铸并锻造制成板坯；
(2)热轧；
(3)酸洗；
(4)冷轧；
(5)再结晶退火；
(6)平整；
(7)磁化退火；
其中，所述磁化退火步骤中，磁化退火温度为800～900℃。
6.如权利要求5所述的超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述磁化退火步骤中，选择非氧化性气氛，所述非氧化性气氛为O2含量≤2000ppm。
7.如权利要求6所述的超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述O2含量为100～2000ppm。
8.如权利要求5所述的超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述磁化退火温度为800～830℃。
9.如权利要求5所述的超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述磁化退火步骤中，控制保温时间≥2h。
10.如权利要求5所述的超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述热轧步骤包括板坯加热、终轧和卷取，其中，控制板坯加热温度为1000～1200℃，终轧温度为800～880℃，卷取温度为520～660℃。
11.如权利要求5所述的超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述冷轧步骤中，控制冷轧压下率为45～90％。
12.如权利要求5所述的超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述再结晶退火步骤中，控制均热段温度为650～830℃，均热时间为150～300s。
13.如权利要求5至12任一项所述的超级电磁纯铁冷轧板带的制备方法，其特征在于，所述超级电磁纯铁冷轧板带的微观组织为铁素体，所述铁素体的晶粒尺寸≥0.5mm，矫顽力≤32A/m，磁感应强度B5000≥1.71T，最大磁导率μm≥15.0mH/m。
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