[發明專利]一種冶煉鐵基納米晶母合金的方法

有效

• 申請號: 201310016199.2
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103014477A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李曉雨;尹麗娟;王佳棟;王德軍
• 申請（專利權）人: 青島云路新能源科技有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C22C33/04
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

1.一種冶煉鐵基納米晶母合金的方法，其工藝步驟為：

將一定量金屬硅鋪于爐子底部，將數根工業純鐵豎直放置于爐子內，并保證各工業純鐵間為均等空隙，然后將原材料硼鐵的一半量撒入爐內下半部空隙中，鈮鐵撒入爐內中部空隙，剩余硼鐵撒入爐內上半部空隙；

蓋上爐蓋，開始抽真空、送電，調節加熱功率以及加熱時間直至布料化清后升溫到1520±10℃，在爐料的不斷熔化過程中通過加料倉將剩余工業純鐵加入爐內，加熱功率保持為200kW；

當溫度達到1520±10℃時進行保溫15分鐘，然后調節加熱功率到0kW降溫到1460±10℃，用搗料桿將鋼液表面渣子層破除，通過加料倉加入剩余金屬硅，調節加熱功率到100kW，熔化30秒，待熔化時間結束后加入電解銅，同時保證加熱功率為100kW熔化時間為30秒；

調節功率到0kW降溫到1360±10℃破真空，打開爐蓋，繼續降溫到1280±10℃，打掉渣子，然后出鋼，將鋼水澆入鋼錠模具中。

2.根據權利要求1所述的冶煉鐵基納米晶母合金的方法，其特征在于，將數根工業純鐵豎直放置于爐子內包括：首先將一根工業純鐵豎直放置于爐子內并觸及爐底，再將6～7根工業純鐵豎直放置于鋪在爐子底部的金屬硅上。

3.根據權利要求1所述的冶煉鐵基納米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶煉鐵基納米晶母合金的爐子為ZG-0.2L的真空感應爐，真空爐的工作真空度為3～15Pa，爐料熔化前真空度在15Pa以下。

4.根據權利要求3所述的冶煉鐵基納米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶煉鐵基納米晶母合金真空感應爐爐襯材料為石英砂、鎂砂或鎂鋁尖晶石預置坩堝。

5.根據權利要求1所述的冶煉鐵基納米晶母合金的方法，其特征在于，所述調節加熱功率以及加熱時間直至布料化清后升溫到1520±10℃包括：若真空感應爐爐襯為常溫，調節加熱功率以及加熱時間為：30KW：30分鐘→60KW：20分鐘→120kW：10分鐘→160kW：5分鐘→200kW：直至布料化清后升溫到1520±10℃;若真空感應爐爐襯紅熱，調節加熱功率以及加熱時間為：70kW：5分鐘→100kW：5分鐘→140kW：10分鐘→180kW：5分鐘→200kW：直至布料化清后升溫到1520±10℃。

6.根據權利要求1所述的冶煉鐵基納米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶煉鐵基納米晶母合金從布料至出鋼時間為105±5分鐘，從布料至布料料化清時間為50±5分鐘。

7.根據權利要求1所述的冶煉鐵基納米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶煉鐵基納米晶母合金在真空條件下冶煉，用于降低在高溫段熔融合金的氧化或雜質數量；在非真空條件下澆鋼，用于加快降溫速度、提高冶煉效率。

8.根據權利要求1所述的冶煉鐵基納米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶煉鐵基納米晶母合金的原材料為工業純鐵、鈮鐵、硼鐵、金屬硅、電解銅，所述工業純鐵形狀為方坯狀，大小為70mm*70mm*300mm；所述鈮鐵含Nb量為65±3wt%，余量主要為Fe，含有少量Si、Al、Ta、C、秒、P等雜質，顆粒度為5~50mm；所述硼鐵含B量為17-18wt%，余量主要為Fe，含有少量雜質元素，顆粒度為2~40mm；所述金屬硅含Si量≥99wt%，顆粒度為5~100mm；所述電解銅含Cu量≥99wt%，入爐原材料總量為200±5kg。