[發明專利]一種磁性不銹鋼屑芯復合鋼的制備方法

有效

• 申請號: 202010164183.6
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111235513B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 任忠凱;郭雄偉;武張靜;張斌;王濤;梁煜;黃慶學
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C23C4/04
• 分類號: C23C4/04;C23C4/134;C23C4/137;B22F7/04;B22F3/18;B22F3/24;C21D1/34;C21D1/26;C21D1/04;B22F5/12
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 張海青

本發明提供一種磁性不銹鋼屑芯復合鋼的制備方法，包括以下步驟：S1、進行不銹鋼管預加工；S2、對回收的廢棄不銹鋼屑進行預加工；S3、不銹鋼屑表面噴涂磁性粉末；S4、將準備好的原料制備成合格的待軋坯料；S5、對坯料進行加熱，然后在脈沖電流輔助下進行軋制；S6、將軋后的復合板進行后處理，最終制備出合格的磁性不銹鋼屑芯復合鋼。本發明通過在不銹鋼屑內部均勻噴涂磁性顆粒材料，并在軋制過程中施加脈沖電流，利用多能場聯合激勵作用有效實現了小壓下、低溫度下復合板的制備，獲得板型好、耐腐蝕、強度高、磁性好的不銹鋼屑芯復合鋼。

技術領域

本發明涉及一種鋼材的制備方法，尤其是涉及一種磁性不銹鋼屑芯復合鋼的制備方法。

背景技術

金屬屑是機加工過程中不可忽視的副產品，對一個企業的生產具有重大影響。鐵屑作為最主要的金屬屑之一，每年都有大量的廢棄鐵屑產生，這些鐵屑占據了大量空間，運輸儲存難度大，并且鐵屑表面含有大量油污，污染環境，存在很大的安全隱患。傳統的回收方法是先將鐵屑表面的油污清洗掉，然后用于投爐熔化、壓塊成型、粉末冶金或者是生產化工原料、化學試劑等。常見回收方法還有采用機加工碳鋼屑與不銹鋼管作為原料，然后通過直接熱軋來制備復合板，從而獲得不銹鋼/碳鋼屑復合鋼產品，制備的鋼材磁性很弱甚至無磁性。而傳統磁鋼一般是由幾種硬的強金屬，如鐵與鋁、鎳、鈷等合成，有時是銅、鈮、鉭合成，用來制作超硬度永磁合金，但是傳統磁鋼可塑性差，受壓容易斷裂。

磁性材料是生產、生活、國防科學技術中廣泛使用的材料。如制造電力技術中的各種電機、變壓器，電子技術中的各種磁性元件和微波電子管，通信技術中的濾波器和增感器，國防技術中的磁性水雷、電磁炮，各種家用電器等。此外，磁性材料在地礦探測、海洋探測以及信息、能源、生物、空間新技術中也獲得了廣泛的應用。不銹鋼是一種無磁性鋼，而碳鋼是一種磁性很弱的鋼，因此通過傳統方法加工所得的鋼材產品在磁性材料領域使用受到極大限制。

近年以來，清華大學的唐國翌教授提出了電致塑性軋制技術，利用脈沖電流的熱效應與非熱效應的耦合作用，達到降低變形抗力，提高金屬塑性變形能力的目的。同時電流存在的尖端效應，流經間隙時會產生大量熱核，促進位錯等缺陷的移動，減小應力集中等。

鑒于電致塑性效應降低變形抗力，電流尖端效應形成大量熱核及傳統鐵屑回收制備產品使用受限，因此將脈沖電流應用于制備磁性不不銹鋼屑芯復合鋼的過程中，能夠有效降低軋制力、軋制過程形成熱核促進再結晶減少殘余應力，最終生產出耐腐蝕、強度高、殘余應力低、磁性好的磁性不銹鋼屑芯復合鋼，相對于傳統的磁性鋼材，本方法制備的磁性不銹鋼屑芯復合鋼擁有更高的強度與優異的塑性變形能力。

發明內容

本發明提供一種磁性不銹鋼屑芯復合鋼的制備方法，不僅解決不銹鋼屑回收的問題，同時獲得具有磁性不銹鋼屑芯復合鋼。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

S1、進行不銹鋼管預加工；

S2、對回收的廢棄不銹鋼屑進行預加工；

S3、將步驟S2中不銹鋼屑表面均勻噴涂磁性材料微顆粒；

S4、將步驟S3制備好的不銹鋼屑填充到經步驟S1加工后的不銹鋼管中，形成坯料；

S5、將步驟S4制備的坯料進行加熱，然后在脈沖電流輔助下進行軋制；

S6、將軋制完成的復合鋼進行后處理。

優選的，步驟S1中不銹鋼管內壁進行打磨后經高壓清洗然后烘干；步驟S2中不銹鋼屑采用酸洗去除表面氧化層并烘干。