CN103789609A

CN103789609A - 一种电磁纯铁制造方法

Info

Publication number: CN103789609A
Application number: CN201410049397.3A
Authority: CN
Inventors: 陈泽民; 赵昱臻; 苗晓
Original assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Current assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Priority date: 2014-02-13
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2014-05-14

Abstract

本发明涉及一种电磁纯铁制造方法，它包括以下依次的步骤：Ⅰ炼钢：铁水经过预处理脱硫、扒渣后进入转炉冶炼，转炉冶炼的钢水经RH真空精炼结束后，钢水的成分的质量百分含量达下述要求：C：≤0.005%，Si：≤0.03%， Mn：0.08～0.13%，Al：0.10～0.60%，P：≤0.015%，S：≤0.008%，其余为Fe和不可避免的杂质；Ⅱ模铸：出炉，浇铸成钢锭；Ⅲ锻造：将钢锭锻造加工成电极坯，通过酸洗去除电极坯表面氧化层；Ⅳ电渣重熔：在电渣炉内装入渣料，并插入电极坯，在惰性气体保护下通电进行电渣重熔，得到电渣锭；Ⅴ热轧：将电渣锭热轧加工成电磁纯铁产品。本电磁纯铁制造方法制造的电磁纯铁纯净度高、矫顽力低。

Description

一种电磁纯铁制造方法

技术领域

本发明涉及一种电磁纯铁制造方法。

背景技术

电磁纯铁具有低矫顽力、高磁导率、磁性稳定的特性，加工性能优良，应用广泛，是科技工业不可缺少的一种功能性材料。

电磁纯铁现有的制造工艺为“铁水预处理→转炉→精炼→连铸（或模铸）→轧制”，对于普通电子元器件，该工艺可以满足产品对电磁纯铁质量的要求。

用于制造磁控管、铯束管等电子管零件的电磁纯铁，除具有较低的矫顽力之外，还对夹杂物含量、钢材致密性有极为严格的要求，以满足产品对气密性的要求。常规工艺生产的电磁纯铁由于存在夹杂物含量偏高、组织疏松、缩孔等问题，制造的电子管零件气密性差，合格率低。

发明内容

为了克服现有电磁纯铁制造方法上述不足，本发明提供一种纯净度高、矫顽力低并且组织致密的电磁纯铁制造方法。

为实现上述目的，本发明采用“铁水预处理→转炉→RH精炼→模铸→锻造→电渣重熔→热轧”工艺进行生产。

本电磁纯铁制造方法包括以下依次的步骤：

Ⅰ炼钢

铁水经过预处理脱硫、扒渣后进入转炉冶炼，转炉冶炼的钢水经RH真空精炼结束后，钢水的成分的质量百分含量达下述要求：

C：≤0.005%， Si：≤0.03%， Mn：0.08～0.13%，

Al：0.10～0.60%， P：≤0.015%， S：≤0.008%，

其余为Fe和不可避免的杂质。

Ⅱ模铸

出炉，浇铸成钢锭。

Ⅲ 锻造

将钢锭锻造加工成电极坯，通过酸洗去除电极坯表面氧化层。

Ⅳ电渣重熔

在电渣炉内装入渣料，并插入电极坯，在惰性气体保护下通电进行电渣重熔，得到电渣锭。

Ⅴ 热轧

根据需要将电渣锭热轧加工成各种规格的电磁纯铁产品。

在上述的电磁纯铁制造方法中，所述的渣料使用量（kg）根据电渣锭重量（t）控制在35～40kg/t范围，渣料各组分的质量百分含量为：

CaF₂：52～58%， CaO：17～22%， MgO：2.2～3.8%， Al₂O₃ ：20～24%，

SiO₂：≤0.6%， FeO：≤0.2%， C：≤0.05%， S：≤0.03%，

在上述的电磁纯铁制造方法中，所述的惰性气体为氩气。

在上述的电磁纯铁制造方法中，电渣重熔结束，电渣锭的成分的质量百分含量为：

C：≤0.010%， Si：≤0.05%， Mn：0.10～0.15%，

Al：0.10～0.60%， P：≤0.015%， S：≤0.002%，

其余为Fe和不可避免的杂质。

使用本发明提供的方法可以制造出[S]≤0.002%、[O]≤15ppm、矫顽力Hc≤30A/m的电磁纯铁，产品气密性指标可以达到漏、放气速率Q≤1×10^-10Pa·m³/s。

具体实施方式

下面对本发明生产操作进行详细说明，需要注意的是本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例一

本电磁纯铁制造方法的实施例包括以下依次的步骤：

Ⅰ炼钢

铁水经过预处理脱硫、扒渣后进入转炉冶炼，然后进行RH真空精炼。RH真空精炼过程分别进行脱碳、脱氧，调整钢液成分，RH真空精炼结束后，钢水的成分的质量百分含量如下：

C：0.003%， Si：0.01%， Mn：0.13%， P：0.009%， S：0.008%，Al：0.60%，其余为Fe和不可避免的杂质。

Ⅱ模铸

精炼结束后出炉，浇铸成重量为5.8t/支的圆形钢锭。

Ⅲ 锻造

将钢锭锻造加工成直径为Φ550mm的电极坯，通过酸洗去除电极坯表面氧化层，防止表面氧化层在电渣过程中污染钢水。

Ⅳ电渣重熔

使用5吨电渣炉生产。在电渣炉内装入200kg渣料，并插入电极坯，在氩气保护气氛下进行电渣重熔，得到电渣锭。

使用的渣料各组分质量百分含量如下：

CaF₂：58%， CaO：17%， MgO：3.5%， Al₂O₃ ：20.9%， SiO₂：0.4%，

FeO：0.1%， C：0.02%， S：0.03%。

取样检验，电渣锭成分的质量百分比为：

C：0.006%， Si：0.02%， Mn：0.15%， P：0.010%， S：0.002%，Al：0.53%，其余为Fe和不可避免的杂质。

Ⅴ 热轧

将电渣锭热轧加工成直径为Φ50mm的纯铁圆钢。

对本实施例制造的电磁纯铁取样检验，得到以下结果：

矫顽力Hc=29A/m；钢中硫、氧含量分别为[S]=0.002%、[O]=13ppm；产品低倍组织均匀，塔形检验无肉眼可见的发纹，气密性检验漏、放气速率Q≤1×10^-10Pa·m³/s。

实施例二

本电磁纯铁制造方法的实施例包括以下依次的步骤：

Ⅰ炼钢

C：0.005%， Si：0.03%， Mn：0.08%， P：0.014%， S：0.005%，Al：0.45%，其余为Fe和不可避免的杂质。

Ⅱ模铸

精炼结束后出炉，浇铸成重量为5.8t/支的圆形钢锭。

Ⅲ 锻造

Ⅳ电渣重熔

使用5吨电渣炉生产。在电渣炉内装入180kg渣料，并插入电极坯，在氩气保护气氛下进行电渣重熔，得到电渣锭。

使用的渣料各组分质量百分含量如下：

CaF₂：53%， CaO：21%， MgO：3.1%， Al₂O₃ ：22%， SiO₂：0.5%，FeO：0.2%， C：0.04%， S：0.02%。

取样检验，电渣锭成分的质量百分比为：

C：0.008%， Si：0.05%， Mn：0.12%， P：0.015%， S：0.001%，Al：0.40%，其余为Fe和不可避免的杂质。

Ⅴ 热轧

将电渣锭热轧加工成直径为Φ30mm的纯铁圆钢。

对本实施例制造的电磁纯铁取样检验，得到以下结果：

矫顽力Hc=23A/m；钢中硫、氧含量分别为[S]=0.001%、[O]=11ppm；产品低倍组织均匀，塔形检验无肉眼可见的发纹，气密性检验漏、放气速率Q≤5×10^-11Pa·m³/s。

说明：

本申请文件中，C、Si为残余元素，对纯铁性能没有有益作用，但是冶炼过程中又不能完全去除，因此没有给下限值；电渣用渣料中只给上限值的组分为不可避免的杂质。

Claims

1.一种电磁纯铁制造方法，它包括以下依次的步骤：

Ⅰ 炼钢

C：≤0.005%， Si：≤0.03%， Mn：0.08～0.13%，

Al：0.10～0.60%， P：≤0.015%， S：≤0.008%，

其余为Fe和不可避免的杂质；

Ⅱ 模铸

出炉，浇铸成钢锭；

Ⅲ 锻造

将钢锭锻造加工成电极坯，通过酸洗去除电极坯表面氧化层；

Ⅳ 电渣重熔

在电渣炉内装入渣料，并插入电极坯，在惰性气体保护下通电进行电渣重熔，得到电渣锭；

Ⅴ 热轧

将电渣锭热轧加工成电磁纯铁产品。

2.根据权利要求1所述的电磁纯铁制造方法，其特征是：在步骤Ⅳ电渣重熔结束，电渣锭的成分的质量百分含量为：

C：≤0.010%， Si：≤0.05%， Mn：0.10～0.15%，

Al：0.10～0.60%， P：≤0.015%， S：≤0.002%，

其余为Fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1或2所述的电磁纯铁制造方法，其特征是：在步骤Ⅳ电渣重熔中所述的渣料使用量，每吨电渣锭的用量控制在35～40kg，渣料各组分的质量百分含量为：

SiO₂：≤0.6%， FeO：≤0.2%， C：≤0.05%， S：≤0.03%。

4.根据权利要求1或2所述的电磁纯铁制造方法，其特征是：在步骤Ⅳ电渣重熔中，所述的惰性气体为氩气。

5. 根据权利要求3所述的电磁纯铁制造方法，其特征是：在步骤Ⅳ电渣重熔中，所述的惰性气体为氩气。