【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁处理，尤其涉及一种fe-si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，进一步涉及fe-si合金钢高温表面的隔离层及其制备方法和应用方法。
技术介绍
1、在fe-si合金钢中加入的si元素在提高带钢的电磁性能的同时，也导致fe-si合金钢在高温下产生了更为复杂的氧化行为。复杂的氧化行为导致fe-si合金钢在生产过程中会出现诸多问题：（1）相对于普碳钢，含si量较高的fe-si合金钢在加热炉内会出现比较严重的氧化烧损。（2）含si量较高的fe-si合金钢，氧化铁皮中由硅元素氧化形成的铁橄榄石熔点低，与基体附着力强，高压水除鳞难以去除干净，在后续的轧制过程中，未剥落的氧化层会被压入带钢表面形成的压氧缺陷。压氧缺陷不仅影响带钢的表面的质量，还会遗传至酸洗、冷轧阶段。压氧问题较为严重的带钢，甚至会在酸洗后出现凹坑。（3）含si量较高的fe-si合金钢在卷取存放一段时间后，其表面会出现大面积的红棕色氧化层，俗称“红色氧化层”，出现红棕色氧化层的位置在后续酸洗过程中会出现欠酸洗现象，造成fe-si合金钢表面出现氧化层残留缺陷。含si量较高的fe-si合金钢在热轧、酸洗过程中产生的这些缺陷严重影响fe-si合金钢的表面质量，降低了叠片系数、提高了铁损和降低了磁感应强度。因此，fe-si合金钢在轧制过程中的压氧缺陷是困扰企业的一个技术难题。
2、申请号为cn201711292772.7的专利文件，公开了含硅钢高温表面去红锈隔离剂及去红锈方法，该种含硅钢高温表面去红锈隔离剂，包括干粉和水配置而成，干粉采用蛭石粉、纳米硅酸镁、纳
3、申请号为cn201811139477.2的专利文件公开了《一种含硅钢高温表面去红锈的隔离剂及其应用方法》，其隔离剂组分及重量百分比为：蛭石粉10~30%、纳米硅酸镁1~5%、纳米氧化铬1~5%、莫来石25~45%、粉煤灰10~35%、铁矾土5%~25%、木薯淀粉0.5~1%，水为稀释剂，加入的水量为前述总重量的50~70%；上述各组分通过机械研磨混合法制成粒度小于100μm的隔离剂；本高温氧化隔离剂适用于含硅钢坯在1000~1300℃/1~10小时加热时的高温防护，被喷涂在常温钢坯表面，隔离剂厚度为100~400μm，它在升温过程中形成玻璃基保护膜，隔离剂在加热完毕后，用自来水或低压水冲洗即可完全脱除隔离剂和钢坯表面氧化铁皮，减少热轧材表面红锈面积，提高轧材表面质量，使用成本低。同理该隔离剂也不能完全解决压氧问题，这是由于高温下隔离剂本身不致密以及与硅钢铸坯间的分层，因此，空气中的氧还能够氧化铸坯表面形成铁橄榄石氧化物。
4、论文《fe-si合金钢板高温氧化与氧化层去除问题的研究》（张赵宁，北京科技大学博士论文，2018年12月）中，针对某厂的高硅钢采用1150℃低温板坯加热工艺加热后容易出现压氧缺陷问题，将加热温度提高至1150℃~1200℃的温度区间内，提高了含硅钢在高压水除磷时的剥离性能。含硅钢热轧板酸洗时，通过在hci溶液中加入浓度为1%hf酸，能有效减少酸洗过程中h2sio3的生成并降低其粘附效应，提高表面氧化层的去除效果。另外，优化含硅带钢的拉矫工艺参数提高了表面氧化层的去除。传统的工艺优化没有隔离空气，形成的顽固的铁橄榄石氧化层仍然不易去除，只能是减轻压氧缺陷，提高产品质量，而不能从根本上解决压氧问题。
5、如上所述，现有技术只能是减轻fe-si合金钢板的压氧缺陷，不能完全去除钢板的缺陷，对提高产品质量是有限的。最优方法是含硅板坯高温加热时铸坯表面隔绝空气，避免在氧化层中生成铁橄榄石，氧化层经除鳞、酸洗容易去除，因此，生产的fe-si合金钢热轧板消除了压氧缺陷。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种fe-si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法。利用普碳钢氧化层比含硅钢氧化层易去除的优点，在含硅钢板坯表面制造普碳钢隔离层，加热时隔离了含硅钢表面与空气直接接触，避免难去除的铁橄榄石生成。经热轧、酸洗后，普碳钢隔离层被去除，完全解决fe-si合金钢直接轧制的压氧问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种fe-si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，包括fe-si合金钢连铸坯在进入加热炉前，在fe-si合金钢连铸坯上、下表面分别制造一层1～3mm厚的普碳钢隔离层，普碳钢隔离层与fe-si合金钢铸坯表面间隙填充0.5～1mm厚的高纯铁粉，fe-si合金钢连铸坯、高纯铁粉和普碳钢隔离层形成复合坯；具体制造步骤如下：
4、1）采用喷砂处理去除fe-si合金钢连铸坯在连铸过程中产生的氧化皮，使铸坯露出新鲜的金属表面；
5、2）将1～3mm厚的普碳钢板对称放置于fe-si合金钢连铸坯的上、下表面，沿周焊接钢板与铸坯间结合面，预留一侧用于填充高纯铁粉；
6、3）从预留侧面填充高纯铁粉，边填充边震实以使结合面间隙填满粉末，填充后封焊预留侧面，制成隔离空气的复合坯。
7、所述普碳钢隔离层的碳含量＜0.03wt%，硅含量＜0.01wt%。
8、所述高纯铁粉的粒度范围为53～100μm，纯度＞99.9%，其中碳含量＜50ppm，硅含量＜50ppm。
9、所述步骤2）和步骤3）中所采用的焊接方法为真空焊接或非真空下氩弧焊焊接。
10、一种fe-si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，还包括：复合坯推入加热炉内加热、保温，优先氧化普碳钢隔离层；复合坯出加热炉后，经高压水除磷打掉隔离层形成的一次氧化皮；复合坯粗轧、精轧过程采用高压水除鳞，去除部分高纯铁粉粉末钢层表面形成的二次氧化皮；将带有部分厚度粉末钢层的热轧板卷取，卷取后在钢板表面形成三次氧化皮，最后通过酸洗工艺去掉三次氧化皮，即在冷轧过程中完全去除fe-si合金钢表面压氧缺陷。
11、加热炉加热温度为1100～1150℃，保温时间90～120min。
12、粗轧过程采用两次高压水除鳞，精轧前进行一次高压水除鳞。
13、精轧后热轧板卷取时控制表面粉末钢层厚度为1～3μm。
14、本专利技术隔离层设计的依据和考量因素是：
15、1）含硅钢铸坯在加热炉加热时易形成含铁橄榄石（fe2sio4）的氧化皮，该氧化皮与铸坯表面的粘附性极强，经后续的除鳞水和酸洗难以去除干净，而碳含量小于0.03%、硅含量小于0.01%的普碳钢经高温氧化形成的氧化皮却极易去除，因此，在进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Fe-Si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，包括Fe-Si合金钢连铸坯在进入加热炉前，在Fe-Si合金钢连铸坯上、下表面分别制造一层1～3mm厚的普碳钢隔离层，普碳钢隔离层与Fe-Si合金钢铸坯表面间隙填充0.5～1mm厚的高纯铁粉，Fe-Si合金钢连铸坯、高纯铁粉和普碳钢隔离层形成复合坯；具体制造步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种Fe-Si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，所述普碳钢隔离层的碳含量＜0.03wt%，硅含量＜0.01wt%。
3.根据权利要求1所述的一种Fe-Si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，所述高纯铁粉的粒度范围为53～100μm，纯度＞99.9%，其中碳含量＜50ppm，硅含量＜50ppm。
4.根据权利要求1所述的一种Fe-Si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，所述步骤2）和步骤3）中所采用的焊接方法为真空焊接或非真空下氩弧焊焊接。
5.根据权利要求1-4其中任意一项所述的一种Fe-Si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，还包括：复合坯
6.根据权利要求5所述的一种Fe-Si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，加热炉加热温度为1100～1150℃，保温时间90～120min。
7.根据权利要求5所述的一种Fe-Si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，粗轧过程采用两次高压水除鳞，精轧前进行一次高压水除鳞。
8.根据权利要求5所述的一种Fe-Si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，精轧后热轧板卷取时控制表面粉末钢层厚度为1～3μm。
...【技术特征摘要】
1.一种fe-si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，包括fe-si合金钢连铸坯在进入加热炉前，在fe-si合金钢连铸坯上、下表面分别制造一层1～3mm厚的普碳钢隔离层，普碳钢隔离层与fe-si合金钢铸坯表面间隙填充0.5～1mm厚的高纯铁粉，fe-si合金钢连铸坯、高纯铁粉和普碳钢隔离层形成复合坯；具体制造步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种fe-si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，所述普碳钢隔离层的碳含量＜0.03wt%，硅含量＜0.01wt%。
3.根据权利要求1所述的一种fe-si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，所述高纯铁粉的粒度范围为53～100μm，纯度＞99.9%，其中碳含量＜50ppm，硅含量＜50ppm。
4.根据权利要求1所述的一种fe-si合金钢高温表面去除压氧缺陷的方法，其特征在于，所述步骤2）和步骤3）中所采用的焊接方法为真空焊接或非真空下氩弧焊焊接。
5.根据权利要求1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：康磊，廖相巍，金百刚，刘文飞，尚德礼，吕春风，宋成民，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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