[發明專利]一種微合金化超高導磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法

在審

• 申請號: 201911151828.6
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110923586A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 楊昊;李廣文;張聯防;楊雙濤
• 申請（專利權）人: 河北鍇盈新材料有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;C22C38/48;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/02;C21D9/52;C21D1/26;C22C33/06;C22C45/02;H01F1/153
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1.一種微合金化超高導磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法，其特征在于：包括成分與重量比為：Si8.5～9.1％，B1.8～2.0％，P0.1～0.3％，Cu1.10～1.35％，Nb4.8～5.2％，Mo0.8～1％，Ni0.3～0.5％，Cr0.2～0.5％，Fe80.05～82.4％；所述Nb和Mo兩種元素含量總和不超出5.6～5.8％。

2.根據權利要求1所述的一種微合金化超高導磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法，其特征在于：所述制備方法為：

步驟一：采用中頻感應加熱的真空熔煉爐制備母合金；

步驟二：在重力制帶機組將母合金重熔熔化過程中，采用珍珠巖進行保護和打除低溫渣、高溫渣；

步驟三：采用重力制帶機將所述步驟二中的材料制備為非晶合金薄帶；

步驟四：將非晶合金薄帶按特定規格尺寸要求卷好鐵芯，并在真空退火爐內進行晶化退火處理，獲得納米晶磁芯。

所述步驟一制備母合金的具體過程包括裝料和原料熔融合金化，所述裝料為每次裝料前檢查真空熔煉爐內側底部、內壁、爐口是否存在裂紋縫隙，檢查完畢，將坩堝傾斜10～20度，開始裝料；

所述原料熔融合金化，一次裝料完畢后，啟動滑閥泵和羅茨泵抽將坩堝熔煉爐內部抽真空，真空度達到10～200Pa，同時進行預熱，預熱功率調至50～55kw，預熱時間為15～20min，預熱完成，關閉滑閥泵和羅茨泵；然后升溫加熱，加熱功率調至95～100kw，加熱時間為5～7min，再將加熱功率調至150～175kw，加熱時間為15～20min，鋼液溫度為1500～1550℃，停電鎮靜2min后，將爐體破空打掉高溫渣，3～4次；打渣結束、二次裝料完畢后，蓋上爐蓋抽真空，真空度為10～20Pa，加熱功率為220～240kw，加熱時間8～12min，然后加熱功率調至95～100kw，加熱時間10～15min，鋼液溫度為1380～1420℃；加熱時間結束停電冷卻降溫，冷卻降溫時間為25～30min；鋼液溫度達到1280～1300℃時開始澆鋼，澆鋼時加熱功率調至25kw，澆鋼過程先慢，中間快，剩余30公斤約3分鐘澆鑄完成，在爐內鋼錠模中鎮靜4～5min，打開爐蓋將鋼錠模吊出，鋼錠隨鋼錠模自然冷卻30～35min后，脫模，鋼錠在空氣中快速冷卻降溫至常溫，所述步驟一完成。

3.根據權利要求2所述的一種微合金化超高導磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法，其特征在于：所述裝料包括一次裝料和二次裝料；所述一次裝料在坩堝爐底先放入金屬硅2～3Kg，再放入全部的純鐵，純鐵分上下兩層放置，然后倒入全部的鈮鐵和鉬鐵；所述二次裝料先放入全部的硼鐵、鉻鐵和電解鎳，再放入全部的電解銅、磷鐵和剩余的金屬硅。

4.根據權利要求2所述的一種微合金化超高導磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法，其特征在于：所述預熱完成時爐內原料顯暗紅色；所述鋼液溫度為1500～1550℃時爐內純鐵、鈮鐵和鉬鐵全部熔清；所述鋼液溫度為1380～1420℃時爐內所有原料全部熔清并攪拌均勻。

5.根據權利要求2所述的一種微合金化超高導磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法，其特征在于：所述原料熔融合金化過程中的高溫渣采用珍珠巖進行打渣。

6.根據權利要求2所述的一種微合金化超高導磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法，其特征在于：所述低溫渣為重熔熔化過程中，母合金全部浸入鋼水熔清狀態時產生的氧化物渣質；所述高溫渣為制帶澆鋼步驟前，提高鋼液溫度時產生的氧化物渣質。

7.根據權利要求2所述的一種微合金化超高導磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法，其特征在于：所述步驟四中鐵芯晶化退火處理溫度為565～570℃，保溫時間為120～150min。