Avance de la investigación en el desarrollo y tecnología de preparación de acero con alto contenido de silicio.

El acero con alto contenido de silicio generalmente se refiere a una aleación de ferrosilicio que contiene entre un 4,5% y un 6,7% en peso, y el acero con alto contenido de silicio generalmente tiene un 6,5%.

La aleación de ferosilicio. El acero con alto contenido de silicio al 6,5 % en peso es una aleación magnética blanda con alta permeabilidad magnética, baja coercitividad y baja pérdida de hierro, 6,5 % en peso.

La resistividad p del acero con alto contenido de silicio en Si es 82μω×cm, que es aproximadamente el doble que la del acero con 3% en peso de silicio y silicio (3% en peso de acero al silicio Si ρ = ​​48μω×cm La inducción magnética de saturación). intensidad Bs=1,80T, acero al silicio con 3% en peso de Si (Bs=2,03 T) y coeficiente de magnetoestricción. Las características magnéticas del acero con alto contenido de silicio son que la pérdida de hierro por alta frecuencia se reduce significativamente, la permeabilidad magnética máxima aumenta y la fuerza coercitiva Ho es baja. El acero con alto contenido de silicio tiene excelentes propiedades magnéticas blandas, como baja pérdida de hierro, alta permeabilidad magnética y bajo coeficiente de magnetoestricción, y tiene amplias perspectivas de aplicación en generadores, transformadores, relés y especialmente componentes microelectrónicos de alto rendimiento. Sin embargo, el acero con alto contenido de silicio tiene una alta fragilidad a temperatura ambiente y una procesabilidad deficiente, lo que dificulta la preparación de placas y tiras mediante procesos convencionales (fundición y laminación), lo que afecta seriamente la amplia aplicación de esta aleación.

2 Estado actual del rectificado de acero al silicio

2.1 Estado de desarrollo del acero con alto contenido de silicio

En 1953, Takeshi Tanaka de la NKK Steel Company de Japón adoptó el laminado en frío de alta reducción. recocido. El contenido de carbono aumentó significativamente en 0. El contenido de silicio se redujo en un 2,05%. 94%, el aluminio disminuyó un 0,02% en 0. Placa de acero con 0062% de nitrógeno, { 110 } < 001 > También se mejora el grado de orientación de la textura y sus propiedades magnéticas. Por lo tanto, los investigadores comenzaron a darse cuenta de que utilizando AlN como inhibidor, se podía preparar una placa con propiedades magnéticas más altas que el acero al silicio orientado ordinario mediante un único proceso de laminación. Por lo tanto, en 1961, la empresa NKK comenzó a utilizar A1N y MnS como inhibidores para preparar acero al silicio altamente orientado basándose en la tecnología patentada del acero American Armco. No fue hasta 1964 que NKK produjo con éxito acero de silicio orientado de alta inducción magnética, que más tarde se denominó acero Hi-B. Sin embargo, debido a que la investigación sobre este proceso aún está en sus inicios, las propiedades magnéticas del acero Hi-B preparado por NKK son todavía extremadamente inestables. Al mismo tiempo, D. Brown y otros también demostraron mediante experimentos que la pérdida de hierro en un monocristal de ferrosilicio al 6,5% es de 0,2 W/kg, la magnetoestricción es aproximadamente 1/10 de la del monocristal de ferrosilicio al 3%, y la magnetoestricción es aproximadamente 1/10 de la del monocristal de ferrosilicio al 3%, y la magnética anisotropía Aproximadamente 1/3 del sexo opuesto. En 1965, D. J. Burr midió el alargamiento del 5 % de ferrosilicio mediante pruebas de tracción y fue de 65438 ± 0 % ~ 2 %. Posteriormente se realizaron ensayos de tracción sobre placas de acero con un 5% de Si-Fe adicionado con Ni. Los resultados de las pruebas muestran que agregar níquel puede aumentar significativamente el alargamiento del acero. Por ejemplo, agregar un 6% de níquel puede aumentar el alargamiento en un 9% y agregar un 7,5% de níquel puede aumentar el alargamiento en un 20%. En 1966, T. IShizaka et al. laminaron en caliente acero al silicio al 6,5% Si a 600 ℃ -750 ℃ ​​con una tasa de reducción del 70 %, y luego lo laminaron en frío de 1 mm a 0 mm. El espesor después del recorte es de 3 mm. Hasta ahora, las propiedades magnéticas del acero al silicio orientado ordinario producido son básicamente estables y la pérdida de hierro se reduce a 0.

05W/Kg. Por ello, los investigadores comenzaron a trabajar en la simplificación, economía y facilidad de operación del proceso de fabricación del 6,5%Si.

En 1978, N. Tsuya y K.I. Arai de Japón prepararon una tira delgada de aleación de ferrosilicio al 6,5% con un espesor de 0,03-0,1 mm mediante enfriamiento rápido. Ese mismo año, la empresa japonesa Kawasaki utilizó este proceso para una producción de prueba, pero hasta ahora no ha habido producción en masa. Posteriormente, también aparecieron una tras otra aleaciones con un 6,5% de Si-Fe, aleaciones Sendust y varias aleaciones a base de Fe3Si preparadas mediante este proceso. En 1978, Wang Dong y otros en mi país prepararon con éxito una tira ultrafina fundida de Si-Fe al 6,5% utilizando el método de solidificación rápida. La resistividad de tales tiras es muy alta y la magnetoestricción es cercana a cero. Pero estos se limitan a la investigación científica y a la investigación básica aplicada, y es difícil producirlos a gran escala mediante este proceso.

Alrededor de 1980, investigadores rusos utilizaron un proceso de tres laminación (laminación en caliente, laminación en caliente y laminación en frío) para preparar acero con alto contenido de silicio. Sin embargo, este proceso era demasiado complejo y llevó mucho tiempo implementarlo. . En 1988, Yoshiichi Takada y Masahiro Abe de la empresa japonesa NKK prepararon con éxito acero con un 6,5% de silicio y alto contenido de silicio utilizando el método CVD. Posteriormente, los investigadores japoneses realizaron una gran cantidad de experimentos y mejoras en este proceso.

En 1993, NKK construyó oficialmente una línea de producción continua con un espesor de 0,1~0,5 mm y un ancho de 400 mm, con una producción mensual de 100 toneladas. Más tarde, con el desarrollo de componentes eléctricos de alta frecuencia, NKK Company comenzó a desarrollar placas de acero con alto contenido de silicio después de 1995, denominadas JNEX-Core y JNHF-Core. La preparación exitosa de estos dos tipos de láminas de acero al silicio no solo mejora la procesabilidad del acero con alto contenido de silicio, sino que también reduce en gran medida las pérdidas por corrientes parásitas y la contaminación acústica.

2.2 Los eventos representativos de la aplicación de acero con alto contenido de silicio al 6,5% se enumeran a continuación:

1) Núcleos de motores de alta velocidad y alta frecuencia fabricados con acero japonés de 6,5 mm de espesor. % en peso de láminas de acero con alto contenido de silicio. Se han logrado buenos resultados de ahorro de energía. En comparación con el núcleo de hierro hecho de acero al silicio ordinario al 3,56,5% en peso, la eficiencia del motor mejora significativamente con accionamiento de onda sinusoidal y no sinusoidal, y la pérdida de hierro se reduce en un 35% y 43% respectivamente.

2) Estados Unidos y la Unión Europea han utilizado núcleos toroidales fabricados con acero con un alto contenido de silicio al 6,5% en peso en filtros inductivos para fuentes de alimentación conmutadas de sistemas GPS automotrices.

3) Japón en; En la máquina de soldar se utiliza acero al silicio con 6,5% en peso de 8 kHz en lugar de acero con silicio orientado al 3% en peso, y el peso del núcleo se reduce de 7,5 kg a 3 kg.

4) Toyota Motor Corporation es la primera en utilizar 6,5 kg; % en peso de acero con alto contenido de silicio en híbridos vendidos en todo el mundo El reactor de conversión de impulso del automóvil Prius;

5) En Europa, se utiliza una tira de acero con un alto contenido de silicio del 6,5 % en peso y un espesor de 0,50 mm como el núcleo del transformador en un entorno de trabajo con una frecuencia de 50 Hz, en comparación con el acero de silicio ordinario con un 3,5% en peso, el ruido se reduce en 6 dB

6) En comparación con un transformador de audio analógico de 30 kg hecho de. NKK 6,5% en peso de acero con alto contenido de silicio y un transformador hecho de acero al silicio orientado Z7H, cuando B = 1T El ruido de trabajo se reduce en 21 dB y la pérdida de hierro de trabajo se reduce en aproximadamente un 40%. ?

2.3 Desarrollo de la industria nacional del acero al silicio

La industria nacional del acero al silicio comenzó a quedar rezagada con respecto a los países líderes del mundo durante casi medio siglo. No fue hasta 1952 que Taiyuan Iron and Steel Works preparó por primera vez acero con bajo contenido de silicio con un contenido de silicio de aproximadamente 1% -2% y lo puso en producción en 1954. Al mismo tiempo, el Instituto de Investigación del Hierro y el Acero y la Planta de Hierro y Acero de Taiyuan produjeron conjuntamente placas de acero laminadas en caliente con alto contenido de silicio, aumentando el contenido de silicio del 1% al 2% original a aproximadamente del 3% al 40%. y ponerlos en producción dos años después. De 1960 a 1978, Shanghai Silicon Steel Sheet Factory mejoró el proceso tradicional de preparación de láminas de acero al silicio laminadas en caliente y finalmente estableció el proceso de preparación de enfriamiento rápido después del laminado en caliente. La calidad y el rendimiento del acero con alto contenido de silicio preparado mediante este proceso se han mejorado aún más, y sus propiedades magnéticas también son superiores a las del acero al silicio similar preparado anteriormente en países europeos y americanos.

En 1957, el Instituto de Investigación del Hierro y el Acero llevó a cabo dos procesos de laminado en frío, calentamiento lento y luego recocido rápido para probar el producto {110}.

<001> Acero al silicio orientado al silicio texturizado al 3%. Sin embargo, debido a las limitaciones de los equipos y las condiciones técnicas de la época, los investigadores científicos no se dieron cuenta del importante papel de inhibidores como MnS y A1N y del proceso de laminación. Las propiedades magnéticas de las láminas de acero al silicio preparadas mediante este proceso siempre han sido las mismas. inestable. Desde 65438 hasta 0959, TISCO y Anshan Iron and Steel comenzaron a producir acero al silicio altamente orientado casi al mismo tiempo, pero la tasa de calificación y el rendimiento fueron relativamente bajos. Desde 65438 hasta 0964, el Instituto de Investigación del Hierro y el Acero llevó a cabo una serie de procesos como el recocido continuo en horno, la adición de particiones y el recocido en horno bajo la acción de inhibidores, lo que mejoró aún más el magnetismo y la estabilidad del acero al silicio.

En 1974, WISCO compró la tecnología patentada por la NKK de Japón y llegó a un acuerdo para producir aproximadamente 68.000 toneladas de 11 marcas de acero al silicio laminado en frío anualmente. En 1981, produjo acero con un alto contenido de silicio al 4%. Durante 1983, la Academia de Investigación del Hierro y el Acero produjo acero al silicio orientado con un espesor de 0,20 a 0,35 mm de WISCO, utilizando nuevos procesos de decapado, laminado en frío y recocido. Los rendimientos aumentan significativamente y los costos de fabricación se reducen.

Sin embargo, frente al floreciente desarrollo de las industrias siderúrgicas extranjeras, la industria nacional del acero al silicio se ha desarrollado muy lentamente en los últimos años. Aunque los investigadores nacionales también han realizado algunas investigaciones correspondientes sobre acero con alto contenido de silicio al 6,5%, los resultados son muy pocos. Hasta ahora, Baosteel y otras empresas líderes en la industria nacional del acero al silicio no han implementado ni diseñado un proceso completo para preparar acero con alto contenido de silicio al 6,5%. Es aún más difícil preconstruir una línea de producción para preparar acero con alto contenido de silicio. Por lo tanto, para adaptarse al desarrollo de la industria siderúrgica mundial y mantenerse al día con el desarrollo de la modernización nacional, la industria siderúrgica nacional debe tener sus propias rutas de proceso y líneas de producción relativamente completas para preparar acero con alto contenido de silicio al 6,5%, que También afectará el futuro de la dirección de desarrollo de la industria nacional del acero eléctrico.

3 Propiedades del acero con alto contenido de silicio al 6,5%

3.1 Propiedades físicas

3.2 Características magnéticas

El acero al silicio se compone de cuerpo- cúbico centrado a- Las características de magnetización del acero de ferrita compuesto de una solución sólida de Fe son diferentes en tres direcciones principales del cristal: la dirección [100] es fácil de magnetizar, la dirección [110] no es fácil de magnetizar, [165438+. La laminación de la estructura recristalizada deformada produce una gran cantidad de láminas de acero al silicio, lo que da como resultado una textura plana. El plano {110} de la mayoría de los granos es paralelo a la superficie de laminación, la dirección <100> es paralela a la dirección de laminación. la dirección <100> es la dirección en la que el hierro se magnetiza fácilmente. El coeficiente de expansión por histéresis del acero con alto contenido de silicio al 6,5% en peso es menor que el de otros materiales magnéticos blandos, la pérdida de hierro es aproximadamente la mitad y el coeficiente de expansión por histéresis es aproximadamente 1/25 del acero al silicio no orientado. A 400 Hz, la pérdida de hierro del acero con un 6,5% en peso de alto contenido de silicio es menor que la del acero al silicio orientado, y el coeficiente de expansión por histéresis es aproximadamente 1/16 del del acero al silicio orientado. Hay muchos factores que afectan las propiedades magnéticas de la aleación de acero con alto contenido de silicio al 6,5% en peso, como impurezas en la aleación, elementos de microaleación, textura del cristal, transformación ordenada, tamaño de grano, tensión interna y espesor de la placa de acero. , y estos factores también están relacionados, por lo que dominar estos factores puede mejorar o controlar eficazmente las propiedades magnéticas del acero con un alto contenido de silicio al 6,5% en peso.

El mecanismo de fragilidad del acero con alto contenido de silicio de 3,3-6,5 %

El mecanismo de fragilidad de la aleación de acero con alto contenido de silicio de 6,5 % Si está estrechamente relacionado con los compuestos intermetálicos y la principal fuente de su la fragilidad es la presencia de compuestos químicos en la aleación, compuestos del orden intermetálicos. El mecanismo de fragilidad de los compuestos intermetálicos es muy complejo y se puede dividir en tres tipos: fractura intergranular, fractura transgranular y fractura de cuasi escisión. Se divide esencialmente en fragilidad intrínseca y fragilidad ambiental. Las principales razones de la fragilidad inherente de los compuestos intermetálicos son: insuficiente coeficiente de deslizamiento independiente del metal, alta fuerza P-N, baja tensión de escisión correspondiente, dificultad en el deslizamiento cruzado y fragilidad del límite de grano.

La fragilidad ambiental del acero con un 6,5% en peso de alto silicio se refiere al fenómeno de que la plasticidad y la tenacidad de la aleación se reducen debido a la interacción con el entorno. Según el mecanismo de fragilidad ambiental, el académico Liu Guodong señaló que considerar los siguientes cuatro aspectos en el diseño de aleaciones puede reducir la fragilidad ambiental de los compuestos intermetálicos y mejorar la plasticidad de las aleaciones:

1) Composición subestequiométrica : control El contenido de elementos activos (como Si en Fe3Si) en compuestos intermetálicos hace que tenga una menor fragilidad del límite de grano y fragilidad ambiental

2) El papel del elemento boro (B): en la resistencia del límite de grano; Los compuestos intermetálicos bajos, agregar una cantidad adecuada de elemento B pueden mejorar efectivamente la fuerza de unión de los límites de los granos, reduciendo así el daño de los límites de los granos causado por la fragilidad ambiental y reduciendo la difusión de átomos de hidrógeno a lo largo de los límites de los granos.

3) Reducir la posibilidad de reacciones superficiales Propiedad: Agregar elementos de aleación apropiados puede reducir la velocidad de la reacción de adsorción de la superficie, y la preoxidación o el recubrimiento de la superficie también pueden reducir eficazmente la fragilidad ambiental.

4) Mejorar la microestructura: cambiar el grano; dar forma a través del proceso de tratamiento térmico, reducir los límites de grano de ángulo alto y baja resistencia.

Un método para preparar 4 láminas de acero con alto contenido de silicio al 6,5 % de Si

Debido a la fragilidad de la aleación de acero con alto contenido de silicio al 6,5 % en peso de Si a temperatura ambiente, es difícil preparar láminas delgadas utilizando el método tradicional de laminación en frío. Con el desarrollo de la tecnología de preparación, la tecnología de producción incluye principalmente los siguientes cuatro aspectos: (1) tecnología de deposición y difusión; (2) tecnología de condensación rápida (3) tecnología de laminación de polvo (4) proceso de laminación, etc. El desarrollo y la mejora de la tecnología de preparación y la capacidad de producirla de manera rentable son las claves para la aplicación comercial del acero con un 6,5% en peso de alto contenido de silicio. El método de laminación siempre ha sido un tema de investigación candente debido a sus ventajas como economía, alta eficiencia y fácil promoción.

4.1 Tecnología de deposición y difusión

4.1.1 Proceso de deposición química de vapor (método CVD)

El método CVD es actualmente el método más destacado para preparar 6,5% en peso. láminas de acero con alto contenido de silicio, una de las tecnologías más maduras, su proceso se divide en tres partes: (1) las láminas de acero al silicio que contienen aproximadamente un 3,1% en peso de Si se producen mediante métodos de laminación ordinarios (2) la reacción química a alta temperatura entre las; la superficie de las láminas de acero al silicio y el siliciuro (SiCI4) hacen que la superficie de la lámina de acero al silicio sea rica en Si (3) La lámina se somete a un recocido por difusión a largo plazo a 1100 °C para difundir el silicio en la superficie hacia el centro; para generar una lámina de acero al silicio con un contenido total de silicio del 6,5% en peso.

? El núcleo de la tecnología CVD es calentar una lámina de acero al silicio que contiene aproximadamente un 3,1% en peso de Si bajo la protección de una atmósfera no oxidante (SiCl45%-35%, N2 o gas raro) a 1020-1200°C para que reaccione Fe3Si. depositado en la superficie de la lámina de acero al silicio, pirolizado en átomos de Si activos y luego nivelado bajo protección de gas.

Aunque la tecnología CVD ha preparado con éxito tiras de acero con un alto contenido de silicio del 6,5% en peso, todavía existen los siguientes problemas:

(1) Los procesos de deposición y siliconación se realizan a altas temperaturas ( ( hasta 1320 ℃), lo que requiere un alto equipamiento y consume mucha energía.

(SiCl4_4 corroe la lámina de acero al silicio para formar deposiciones de fe3si, lo que produce picaduras de corrosión en la superficie, lo que complica el alisado posterior;

(3) Se formarán cavidades Kirkendall cuando el material depositado Fe3Si se difunde y la deposición La distribución final de la concentración de Si es desigual, lo que resulta en una disminución en el rendimiento de los procesos posteriores;

(4) Se produce FeCl2_2, que no solo contamina el medio ambiente, sino que también provoca la pérdida de hierro;

(5) Actualmente, el acero con un alto contenido de silicio del 6,5 % en peso es acero al silicio no orientado.

4.1.2 Proceso de deposición física de vapor por haz de electrones (método EB-PVD)

La deposición física de vapor por haz de electrones (EB-PVD) es un proceso avanzado que puede preparar placas de gran tamaño y espesor ajustable que son difíciles de preparar mediante procesos de laminación tradicionales. Su principio incluye tres aspectos: (1). ) El haz de electrones se enfoca en el lingote de la fuente de evaporación a través de un campo magnético o campo eléctrico para fundir el material. (2) En un ambiente de vacío y baja presión, la fuente de evaporación se vaporiza sobre el charco fundido y el gas. los átomos de la fase se mueven linealmente desde la superficie del baño fundido hasta la superficie del sustrato para formar una capa depositada (3) Después de la deposición, se enfría y la capa depositada se retira para obtener una placa. 6.5 Diagrama de flujo del proceso de alto porcentaje en peso; El acero al silicio se muestra en la Figura 2.

El método EB-PVD se utiliza para preparar acero con un alto contenido de silicio al 6,5% en peso. El espesor de la capa depositada se controla con precisión, la repetibilidad del proceso es buena y la interacción. entre el sustrato y el recubrimiento es beneficioso para la protección del medio ambiente debido a la oxidación y contaminación entre ellos; sus desventajas son equipos costosos, altos costos de preparación y dificultad en la producción industrial. Proceso de electrodeposición de sales disueltas

Electrodeposición de sales fundidas El diagrama de flujo del proceso para depositar y preparar acero con un alto contenido de silicio al 6,5% en peso se muestra en la Figura 3. Su principio de funcionamiento se puede dividir aproximadamente en cuatro puntos: (1) Seleccionar LiF, NaF, KF×2h2o, sistema de sales fundidas Na2SiF6; (2) Na2SiF6 a 750 Completamente derretido y mezclado uniformemente por encima de ℃, contenido de Si

La ventaja de este proceso es: dado que no hay agua en el En el sistema, se corrige el potencial de oxígeno obtenido por electrodeposición de sal disuelta en el potencial del ánodo y se corrige el potencial de oxígeno obtenido en el potencial del cátodo. La desventaja es que la electrólisis de la sal disuelta produce el electrolito. solución propensa a la volatilización y oxidación, que consume mucha energía

4.2 Tecnología de condensación rápida

4.2.1 Proceso de preparación de solidificación rápida

En los últimos años, La tecnología de solidificación rápida se ha desarrollado rápidamente en el campo de la preparación y el procesamiento de materiales metálicos. El uso de la tecnología de solidificación rápida para preparar tiras delgadas de acero con un alto contenido de silicio al 6,5% en peso ha logrado ciertos resultados y muestra grandes perspectivas de desarrollo para sus equipos de producción. como se muestra en la Figura 4. El método de solidificación rápida para producir tiras delgadas de acero con alto contenido de silicio al 6,5% en peso tiene tres ventajas principales: ① estructura de grano de aleación fina, ② proceso de fabricación simple, ③ evita la fragilidad inherente del acero con alto contenido de silicio al 6,5% en peso; Las desventajas son: el rango aplicable de parámetros del proceso es estrecho, la correa es fácil de romper durante la producción, el control es difícil, la calidad de la placa es pobre y el rendimiento es bajo.

4.2.1 Proceso de preparación de conformado por inyección

La conformación por inyección es un tipo de proceso. Nuevas tecnologías de preparación de materiales que involucran pulvimetalurgia, atomización de metales, enfriamiento rápido y solidificación sin equilibrio. Su principio es depositar gotas de metal líquido atomizadas con gas en un determinado receptor para producir directamente productos con una determinada forma. Utilizando hierro puro industrial y silicio puro industrial como materias primas, se prepara acero con un alto contenido de silicio al 6,5% en peso mediante tecnología de conformado por inyección. El diagrama esquemático del equipo se muestra en la Figura 5. La ventaja es que evita la zona frágil durante el proceso de laminación del acero con alto contenido de silicio y puede obtener tiras más delgadas. La desventaja es que la densidad del acero con alto contenido de silicio preparado es baja, el ancho y el espesor de la aleación son limitados y es difícil; para controlar la uniformidad del material en la dirección del espesor.

4.3 Tecnología de calandrado de polvo

El calandrado de polvo es un método de alimentar polvo entre un par de rodillos giratorios a través de un embudo para compactarlo en una tira continua. Existen tres métodos principales: Problemas; : ① El polvo de hierro y el polvo de silicio en las materias primas se oxidan fácilmente, lo que afecta la sinterización posterior. ② Las partículas de la materia prima son pequeñas y el área de superficie es grande, lo que resulta en una mala dispersión entre las partículas y el cuerpo verde con densidad desigual; difícil de mezclar y sinterizar uniformemente ③ El espesor después de la conversión L La desviación es grande y es difícil controlar con precisión la forma.

4.4 Métodos de laminación

Los métodos de laminación incluyen métodos de laminación en frío y métodos de laminación especiales (incluidos los métodos de laminación con temperatura controlada y los métodos de laminación de revestimiento).

El acero al silicio orientado con alto contenido de silicio se prepara mediante el método de laminación, es decir, se utiliza el mismo método que se usa para preparar el acero al silicio orientado al 3% de Si, y se prepara una placa de acero con alto contenido de silicio con una textura Goes fuerte mediante inhibidores y secundaria. recristalización.

Un gran número de estudios han demostrado que a través de diferentes procesos de tratamiento térmico, cambiar el tamaño del grano y tejer ranuras de láminas de acero con alto contenido de silicio y controlar la movilidad ordenada del acero con alto contenido de silicio puede reducir la pérdida de hierro. Hasta el momento, no hay informes sobre la producción en masa de acero orientado con alto contenido de silicio ni sobre equipos de producción mediante el método de laminación. La tecnología de preparación de acero orientado con alto contenido de silicio mediante el método de laminación solo se menciona en patentes y aún está lejos de industrializarse y necesita mayor exploración y práctica.

5 Conclusión y perspectivas

El acero con alto contenido de silicio al 6,5 % en peso tiene excelentes propiedades magnéticas blandas, como un coeficiente de magnetoestricción cercano a cero, una gran permeabilidad magnética, baja coercitividad y baja pérdida de hierro. Tiene ventajas obvias en la reducción del consumo de energía y la contaminación acústica de los aparatos eléctricos de alta frecuencia. Sin embargo, la importante fragilidad a baja temperatura de la propia aleación limita gravemente la amplia aplicación de este material. Esclarecer la naturaleza frágil y el mecanismo de deformación plástica del acero con un alto contenido de silicio al 6,5% en peso, y evitar activamente y controlar eficazmente los defectos en el proceso de preparación y formación de la aleación. Por lo tanto, el desarrollo de métodos de preparación y procesamiento de proceso corto y alta eficiencia es una cuestión clave para lograr la producción industrial de acero con un 6,5% en peso de alto contenido de silicio.

En los últimos años, con el desarrollo de aleaciones de alta entropía, la investigación ha demostrado que el diseño racional de aleaciones de alta entropía no solo puede mejorar la resistencia del material, sino también la plasticidad del material. La combinación de la preparación de acero con alto contenido de silicio con las características de las aleaciones de alta entropía puede evitar razonablemente la fragilidad a baja temperatura del acero con alto contenido de silicio y luego preparar con éxito el acero con alto contenido de silicio.

Referencia

[1] An Zhiguo, Hou. Avances en la tecnología de preparación de láminas de acero con alto contenido de silicio. Metal del Sur, 2012, 4: 13-30.

Pelusa. Reglas de formación de fases ordenadas en aleación Fe-6,5% peso Si y su influencia en las propiedades mecánicas [D Beijing: Universidad de Ciencia y Tecnología Beijing, 2015].

Fu Huadong. Investigación básica sobre control preciso y preparación y procesamiento eficiente de tiras de acero eléctrico con alto contenido de silicio [D Beijing: Universidad de Ciencia y Tecnología Beijing, 2012

Liu Lu. Investigación sobre la optimización de las propiedades magnéticas del acero con alto contenido de silicio [D], Beijing: Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, 2013.

Cai Zongying, Zhang Lixia, Li Yungang. Preparación de placas delgadas de Fe-6,5%Si mediante el método de reducción electroquímica [J Hydrometallurgy, 2005.24(2):83-87.

Fu Jia. Investigación sobre la preparación de una aleación de Fe-6,5% en peso de Si mediante el método electroquímico de sales fundidas [D] Tangshan: Universidad de Ciencia y Tecnología de Hebei, 2009.

Li Yungang, Liang Jinglong, Villi y otros. El Fe-Si en la superficie del acero al silicio Fe-6,5% Si preparado mediante el método de siliconación tiene características obvias de capa de gradiente de transición. , 2009, 19(4):714-719.

Estudio de la estructura ordenada y propiedades mecánicas de una aleación Fe-6,5wt%Si de solidificación rápida. Acta Metallurgica Sinica, 2013, 49(11):1452-1456.

Él Ruiqi. Preparación de tiras delgadas de aleación de Fe-6,5% en peso mediante método de solidificación rápida y sus propiedades [D Beijing: Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, 2012].

Qin Jing. Investigación sobre la preparación de acero de alta temperatura con baja pérdida de hierro y alta inducción magnética y su recubrimiento mediante el método Moiré [D Beijing: Universidad de Ciencia y Tecnología Beijing, 2015].

[11]Wang Xu. Investigación sobre el proceso de preparación de acero con alto contenido de silicio mediante el método de deposición química de vapor [D] Shanghai: Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China, 2013.

【12】Ji Shuai. Preparación de láminas de acero con alto contenido de silicio al 6,5% en peso utilizando tecnología compuesta [D Beijing: Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, 2015.