[發明專利]一種磁性材料中間合金及其生產方法

有效

• 申請號: 201810147700.1
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108359888B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 劉璇;趙剛;李大航;周洪慶;董恩龍;李雷;裴蘭科;葛春鈺;李海強
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/32;C22C38/34;C22C38/54;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/42;C22C38/28;C22C38/50;C22C33/06;B22D7/00;C22C45/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種磁性材料中間合金及其生產方法，所述磁性材料中間合金的化學成分按重量百分比為：C 0.005％～0.03％，Si 2.0％～3.15％，Mn≤0.1％，P≤0.015％，S≤0.005％，B 0.0015％～2.49％，Al≤0.005％，Cu 0.5％～1.0％，O≤0.005％，N≤0.010％，Ni≤0.02％，Cr≤0.02％，Sn≤0.010％，Ti≤0.003％，其余為Fe及不避免的雜質。本發明所生產的磁性材料中間合金既能夠滿足用戶對非晶母合金及相關磁性材料原料的需求，又降低了下游非晶態合金廠家多次加入原料的生產難度，在保證鋼質純凈度、成分穩定的同時，采用小錠型模鑄有效減少非晶母合金原料切損，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及磁性材料技術領域，尤其涉及一種磁性材料中間合金及其生產方法。

背景技術

工業純鐵、硅鐵和硼鐵是非晶態合金的生產原料，非晶態合金材料主要應用領域為節能配電變壓器及高效電機。隨著國家節能降耗、節能減排政策的推進，對非晶態合金材料的市場需求將會不斷擴大。

非晶態合金材料對原料、生產工藝和生產穩定性都有較高要求，是影響非晶帶材產品質量的重要因素。目前，非晶態合金生產廠家需購買高品質工業純鐵、高純硅鐵、低鋁硼鐵等材料在冶煉時加入，制作鐵基非晶態母合金或鐵基非晶態合金；由于在冶煉過程中加入多種原料，加上生產工序較多，其成本較高且易造成鋼質純凈度降低。

專利號為CN101509106B的中國專利公開了“一種鐵基非晶態合金材料及其制備方法”，該材料的化學成分為Fe：91.0-93.5％，Si：5.2-6.6％，B：2.5-3.3％，Cr：0.05-0.25％，Cu：0.010-0.030％，C：0.05-0.20％，使用真空熔煉-澆鑄-(二次熔煉)-冷卻制帶材工藝生產，薄帶為非晶態合金最終成品。該技術方案的生產工序多、所用工業純鐵原料存在一定切損率。而且非晶用戶冶煉爐容量較小，生產穩定性、均勻性稍差；此外，非晶用戶往往不能按最優需求選擇原料，導致產品成本增加，制約非晶產品的推廣使用。

專利號為CN101580903A的中國專利公開了“一種冶煉鐵基非晶態母合金的方法”，該方法是將硼原料(硼酐、硼酸)、還原劑硅鐵、添加劑按照一定比例混合，與工業純鐵及其他必需元素的合金添加劑一起進行熔煉。專利號為CN1286998C的中國專利公開了“高純度硼鐵合金、鐵基非晶態合金用母合金和鐵基非晶態合金的制造方法”，以具有合適的Al含量的大批量生產的鋼作為硼鐵合金用的鐵源，使用根據其方法制得的高純度硼鐵合金、稀釋鐵源(精煉爐獲得的鋼，該鋼Al含量為0.006％以下)和鐵基非晶態合金的組成成分的原料進行熔煉獲得鐵基非晶態合金用母合金，通過急冷凝固法獲得鐵基非晶態合金。上述兩個技術方案中最終產品為鐵基非晶態母合金，使用的工業純鐵或稀釋鐵源原料，在投料過程中均會存在不同程度的切損且原料選擇受限，導致成本增加。

本發明提供了一種磁性材料中間合金及其生產方法，所生產的磁性材料中間合金既能夠滿足用戶對非晶母合金及相關磁性材料原料的需求，又降低了下游非晶態合金廠家多次加入原料的生產難度，在保證鋼質純凈度、成分穩定的同時，采用小錠型模鑄有效減少非晶母合金原料切損，降低生產成本。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種磁性材料中間合金，所述磁性材料中間合金的化學成分按重量百分比為：C0.005％～0.03％，Si 2.0％～3.15％，Mn≤0.1％，P≤0.015％，S≤0.005％，B 0.0015％～2.49％，Al≤0.005％，Cu 0.5％～1.0％，O≤0.005％，N≤0.010％，Ni≤0.02％，Cr≤0.02％，Sn≤0.010％，Ti≤0.003％，其余為Fe及不避免的雜質。

所述磁性材料中間合金的生產方法，包括冶煉、澆注及緩冷工藝，具體如下：

1)冶煉；