[發明專利]一種冶煉納米晶母合金的造渣劑及其造渣工藝

有效

• 申請號: 201310732155.X
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103740890A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 馬柯;姜桂君;陳昌
• 申請（專利權）人: 青島云路新能源科技有限公司
• 主分類號: C21C7/04
• 分類號: C21C7/04;C22C33/04
• 代理公司: 山東清泰律師事務所 37222
• 代理人: 朱兵

技術領域

本發明屬于納米晶母合金冶煉技術領域，具體涉及一種冶煉納米晶母合金的造渣劑及其造渣工藝。

背景技術

鐵基納米晶由于優異的軟磁性能而應用廣泛，其可制作成磁芯應用于電流互感器、精密電流互感器、共模電感、大功率開關電源、逆變電源、磁放大器、濾波電感、漏電保護開關、高頻變壓器、高頻變換器、高頻扼流圈等。鐵基納米晶合金以Fe元素為主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素構成合金，經快速凝固工藝形成一種非晶態材料，其生產過程為首先將納米晶母合金重融，然后高溫熔融合金通過噴嘴包下部的噴嘴流出，在高速運轉的冷卻結晶器上快速凝固為非晶態薄帶。其中噴嘴內壁的光潔度對噴制的薄帶的表面質量及磁性能具有重要影響，噴嘴內壁積聚雜質較多時，甚至會導致停噴。

鈮是納米晶合金的必要成分，其能細化晶粒，提高材料的磁性能。為了降低成本，國內在冶煉納米晶母合金時，一般用鈮鐵代替高純鈮，但是由于鈮鐵中鋁元素的含量在0.3~2%（質量百分比），而鋁元素極易氧化，在非晶態薄帶的生產過程中，母合金中含有的鋁元素氧化生成氧化鋁聚集在噴嘴上，降低帶面質量和磁性能，影響生產的順利進行，因此降低母合金中的鋁含量成為冶煉納米晶母合金的重要工作。在對鋁含量要求嚴格的納米晶母合金冶煉中，要求鋁含量降至50ppm以下。

根據文獻記載，氧化鈣和氧化鋁的比例在1.3~2時，熔渣對氧化鋁夾雜物的吸附能力最強，盡管如此，現有技術中還未見在冶煉納米晶母合金過程中能夠有效的降低鋁含量的造渣劑或造渣工藝的報道。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種冶煉納米晶母合金的造渣劑，其能夠有效的降低納米晶母合金中的鋁含量；本發明的另一目的在于提供一種冶煉納米晶母合金的造渣工藝。

本發明的技術方案為：一種冶煉納米晶母合金的造渣劑，其由兩種造渣劑體系組成；其中第一造渣劑體系的組成及其重量含量為：CaO?20%-30%、SiO₂?30%-40%、Al₂O₃?20%-30%、FeO?2%-10%、NaO?2%-10%及不可避免的雜質，第二造渣劑體系的組成及其重量含量為：CaO?30%-40%、SiO₂?20%-30%、Al₂O₃?20%-30%、CaF₂?2%-10%、NaO?2%-10%及不可避免的雜質。

優化的，所述第一造渣劑體系的組成及其重量含量為：CaO?20%-30%、SiO₂?30%-40%、Al₂O₃?20%-30%、FeO?4%-6%、NaO?4%-6%及不可避免的雜質。

優化的，所述第二造渣劑體系的組成及其重量含量為：CaO?30%-40%、SiO₂?20%-30%、Al₂O₃?20%-30%、CaF₂?4%-6%、NaO?4%-6%及不可避免的雜質。

優化的，第一造渣劑體系的熔點為1100-1200℃。

優化的，第二造渣劑體系的熔點為1100-1200℃。

優化的，所述造渣劑的顆粒度小于1mm。

采用上述任意一種冶煉納米晶母合金的造渣劑的造渣工藝的技術方案為：在母合金冶煉過程中包括配制造渣劑步驟和兩次造渣步驟，

第一造渣步驟：物料化清后且鋼水溫度為1200-1300℃時，加入第一造渣劑體系，完全熔化后5-15min，打渣；

第二造渣步驟：物料化清后且鋼水溫度為1400~1500℃時，加入第二造渣劑體系，并在出鋼前打渣。

????優化的，所述配制造渣劑步驟為：采用藍晶石族礦物、石灰、石英、高爐渣按各成分比例配制，并粉碎至顆粒度小于1mm，混合均勻。

第一造渣劑體系中，FeO的作用是提高鋼水中的氧勢，使納米晶母合金中的鋁被選擇性氧化成氧化鋁；第二造渣劑體系中，氟化鈣的作用是促進化渣，使氧化鋁與被熔渣吸附而除去。

在造渣劑中，氧化鈉和氟化鈣的作用是降低造渣劑的熔點，降低造渣工藝對冶煉溫度的要求，促進化渣。

采用本發明提供的造渣劑和造渣工藝，在第二造渣步驟中，氧化鈣和氧化鋁的比例范圍為1.3~2，因此在出鋼前打渣，可以最大限度的除去鋁。

本發明的有益效果在于：