本发明申请涉及冶金，具体涉及一种基于微量铬掺杂的高硅钢、其超薄带及其制备方法。
背景技术：
1、高硅钢一般是指含4.5 wt %～6.7 wt %的si-fe合金，通用的高硅钢为6.5%。高硅钢的磁性特点是高频下铁损明显降低，最大磁导率伽高和矫顽力hc低。正因为具有低铁损、高磁导率和低磁致伸缩系数等优异的软磁性能，所以高硅钢在高性能发电机、变压器、继电器、特别是微型电器部件等方面的应用前景十分广泛。然而，高硅钢的室温脆性大、加工性能差，很难采用常规（铸造轧制）工艺制备得到薄板和带材，严重影响了该合金广泛的应用。
2、目前，高硅钢超薄带的制备方法主要有喷射成形制备工艺、轧制工艺、渗硅法、快速凝固制备工艺等，这些制备方法各有优缺点，需要有针对性的扬长避短；其中，快速凝固法的优点包括合金晶粒组织细密、制造工艺简单、能够避开高硅钢的本征脆性等，但其也存在着一些亟待解决的问题，如工艺参数适用范围窄、生产容易断带、难以控制、板形质量差、成品率低等。
3、另一方面，发明人等的研究表明，虽然通过适宜的快速凝固法工艺能够制备得到具有优异的磁性能的fe-6.5wt.%si高硅钢超薄带，但是由于高硅钢超薄带尺寸维度的限制，其强度和耐腐蚀性能难以满足特殊环境的应用要求。在实际的工程应用中，良好的耐腐蚀性能和机械性能能够减少腐蚀带来的物理损耗及性能损失，进而提高器件的使用寿命。传统硅钢制备多通过酸洗、涂防锈油或在表面覆盖有机涂层等方法，作为除锈、防锈的工艺处理，但是这些方法往往比较繁琐并且成本高。
4、公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、含硅量为6.5wt%的高硅钢是一种重要的软磁材料，具有高导电率、低磁滞损耗、频率特性良好、磁饱和性能优异等优势。但随着硅含量增加，合金的脆性随之增加、耐腐蚀性降低。传统的硅钢制备往往通过添加合金元素来对其性能进行优化调控，添加不同的元素，在硅钢中会产生不同的效果。发明人通过长期的研究发现：cr元素的掺杂能够改善高硅钢超薄带组织结构、磁性能和耐腐蚀性能。以fe-6.5wt.%si高硅钢为例，通过添加不同质量分数的cr元素制备fe93.5-xsi6.5crx（0＜x≤6）的高硅钢超薄带，能够在保证磁性能的前提下提高高硅钢本身的耐腐蚀性能，有效细化高硅钢的晶粒，使得初次晶粒较小且更加均匀，同时能降低高硅钢的长程有序度和显微硬度从而提高合金的塑性和韧性。
2、鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供一种基于微量铬掺杂的高硅钢、其超薄带及其制备方法，其主要是基于“高硅钢中特定量的cr元素的添加具有兼顾改善合金耐腐蚀性、塑性和韧性及维持磁性能”的认知，通过在高硅钢中选择掺杂适量的微量铬及优化其制备工艺条件，从而达到改善高硅钢或其超薄带的综合性能（耐腐蚀性、塑性、韧性及磁性能）的目的。
3、根据本公开的第一个方面，提供一种基于微量铬掺杂的高硅钢，其合金化学表达式为fe93.5-xsi6.5crx（0＜x≤6）。
4、根据本公开的第二个方面，提供一种高硅钢超薄带，其是以所述高硅钢为母合金，经快速凝固法而制成的超薄合金带。
5、根据本公开的第三个方面，提供一种高硅钢超薄带的制备方法，包括如下步骤：
6、（1）按照化学表达式fe93.5-xsi6.5crx（0＜x≤6），计算所需各元素用量，采用高纯金属单质进行配比；
7、（2）采用真空电弧炉将配置的高纯金属熔炼成高硅钢母合金锭；
8、（3）采用真空感应熔体快淬薄带/纤维丝制备系统，通过单辊甩带的方法制得高硅钢超薄带。
9、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（3）中，冷却辊转速控制为18～22m/s，合金液喷射温度控制为1550～1650℃，喷射压力控制为18～22kpa，管辊间距为1.8～2.2mm。
10、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：
11、1. 由本申请快速凝固法制备的含铬高硅钢超薄带具有良好的表面质量、厚度较均匀，表面平整无孔洞；韧性较好可以卷曲成较致密的磁环，且磁性能优异，具有较高的饱和磁化强度。
12、2. 在一定的铬量添加范围内，不同微量铬掺杂后的高硅钢超薄带表现出较好的耐腐蚀性能，在3.5wt.%的nacl溶液中其耐腐蚀能力随铬含量的增加而增强；通过添加一定量的cr元素来改善高硅钢超薄带的耐蚀性，成本较低、效果好，应用前景广阔。
13、3. 在一定的铬量添加范围内，不同微量铬掺杂后的高硅钢超薄带为单一bcc结构的α-fe相，随铬含量的增加饱和磁化强度略有降低。
1.一种基于微量铬掺杂的高硅钢，其特征在于，其合金化学表达式为fe93.5-xsi6.5crx，其中，0＜x≤6。
2.一种高硅钢超薄带，其特征在于，其是以权利要求1所述高硅钢为母合金，经快速凝固法而制成的超薄合金带。
3.权利要求2所述高硅钢超薄带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，冷却辊转速控制为18～22m/s，合金液喷射温度控制为1550～1650℃，喷射压力控制为18～22kpa，管辊间距为1.8～2.2mm。
