CN107541591B - 一种超级电磁纯铁dt4c棒材的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，包括如下步骤：(1)母材冶炼；(2)电极棒制备：采用连铸坯分切作为电极棒，并通过酸洗去除电极棒表面氧化层；(3)电渣重熔：电极棒在惰性气体保护下进行电渣重熔，得到电渣锭；(4)锻造/轧制开坯；(5)轧制成材；(6)退火：按照150℃/h的速度逐渐将步骤5得到的成品材加热到840‑860℃，保温4h，随后按照50℃/h的速度继续加热到1040‑1060℃，保温5小时，并继续按照60℃/h的速度降温到500℃，最后空冷到150℃以下出炉。该制造方法步骤简单，通过该方法制得的DT4C棒材的晶粒粗大、且大小均匀一致，能达到GB/T6983‑2008规定的磁性能，同时合格率达到100％。

Description

一种超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法
技术领域
本发明属于电磁铁纯铁领域，特别是涉及一种超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法。
背景技术
电磁纯铁是具有特殊物理性能的一种功能材料，由于具有饱和磁感应强度BS高、矫顽力HC低、磁导率μ高，冷、热加工性能优异，价格便宜等优点，被广泛用于电器、电子、电讯和国防等行业中。
目前生产电磁纯铁的现有技术生产的电磁纯铁DT4C棒材，很难达到GB/T6983-2008规定的磁性能，主要原因是在退火后，棒材的晶粒度大小不一，对磁性能产生了不利影响。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，该制造方法步骤简单，通过该方法制得的DT4C棒材的晶粒粗大且均匀一致，能达到GB/T6983-2008规定的磁性能，同时合格率达到100％。
为实现上述目的，本发明提供了一种超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)母材冶炼：高炉冶炼的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；
(2)电极棒制备:将步骤一所得到的钢水连铸并分切加工成电极棒，通过酸洗去除电极棒表面氧化层；
(3)电渣重熔：精选渣料，在惰性气体保护下对电极棒进行电渣重熔，得到优质电渣锭；
(4)锻造/轧制开坯：电渣锭采用热锻或轧制方式开坯，开坯要求保证末火次变形量大于40％；
(5)轧制成材：将步骤4得到的坯料加热到1000±20℃，并在900℃以下制成棒材；
(6)退火：按照150℃/h的速度逐渐将步骤5得到的成品棒材加热到840-860℃，保温4h，随后按照50℃/h的速度继续加热到1040-1060℃，保温5小时，并继续按照60℃/h的速度降温到500℃，最后空冷到150℃以下出炉。
进一步的，步骤4中电渣锭投入650℃以下的加热炉缓慢加热6h到980-1040℃，并在该温度下保温2h以上，然后出炉开锻，终锻温度保证在500℃以上，开锻时第一道次压下量≤60mm，第二道次≤100mm，以后各道次可按最大压下量进行变形，且不超过180mm。
进一步的，步骤3中得到的电渣锭的尺寸为φ360mm，渣系采用二元渣系，渣量为36Kg，其中质量分数为：CaF2:Al2O3＝70:30(％)；通电电压为电压58±3V，电流为8000±300A，充填时间≥25min，模冷≥30min，出炉后空冷。
进一步的，步骤1中的钢水经RH真空精炼后，各元素的质量百分数为：C≤0.010％；Si≤0.10％；Mn≤0.25％；P≤0.015％；S≤0.01％；Al≤0.20～0.80％；Ti≤0.02％；Cr≤0.10％；Ni≤0.05％；Cu≤0.05％；余量为Fe。
本发明的有益效果是：1、本发明采用电磁纯铁连铸和电渣重熔，去除了连铸坯中的大尺寸夹杂物，同时改善了组织均匀性，为退火后得到均匀晶粒创造了条件；
2、本发明根通过制订合理的退火工艺，使电磁纯铁DT4C棒材得到粗化晶粒，满足了GB/T6983-2008要求的磁性能。
具体实施方式
实施例1：
一种超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，包括如下步骤：(1)母材冶炼：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，钢水各元素的质量百分数为：C为0.008％；Si为0.10％；Mn为0.15％；P为0.01％；S为0.01％；Al为0.41％；Ti为0.02％；Cr为0.10％；Ni为0.03％；Cu为0.02％；余量为Fe；
(2)电极棒制备：钢水出炉，并连铸分切成电极棒，通过酸洗去除电极棒表面氧化层；
(3)电渣重熔：采用精选渣料，在惰性气体保护下进行电渣重熔，得到电渣锭；
(4)锻造开坯：电渣锭采用电液锤热锻开坯，开坯要求保证末火次变形量大于40％；
(5)轧制成材：将步骤得到4的坯料加热到980℃，并在950℃进行开轧；
(6)退火：按照150℃/h的速度逐渐将步骤5得到的成品材加热到850℃，保温4h，随后按照50℃/h的速度继续加热到1040℃，保温5小时，并继续按照60℃/h的速度降温到500℃，最后空冷到150℃以下出炉。
进一步的，步骤4中电渣锭投入650℃以上的加热炉缓慢加热6h到1020℃，并在该温度下保温2h以上，然后在1000℃以上开锻，终锻温度保证在600℃以上，开锻时第一道次压下量为50mm，第二道次为90mm，以后各道次可按最大压下量进行变形，且不超过180mm。
进一步的，步骤3中得到的电渣锭的尺寸为φ360mm，渣系采用二元渣系，渣量为36Kg，其中质量分数为：CaF2:Al2O3＝70:30(％)；通电电压为电压58±3V，电流为8000±300A，充填时间为30min，模冷时间为50min，出炉后空冷。
本发明对电磁纯铁DT4C棒材的关键工艺进行优化和改进，去除了电磁纯铁连铸坯中的大尺寸夹杂物、降低了S等有害杂质含量；同时经过特殊的退火工艺，使纯铁晶粒长大且大小均匀，完全达到GB/T6983-2008中电磁纯铁“超级”磁性能，生产的电磁纯铁DT4C磁性能合格率达到100％。
通过该实施例得到的不同规格的棒材有关参数如下：
实施例2：
一种超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，包括如下步骤：(1)母材冶炼：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，钢水各元素的质量百分数为：C为0.007％；Si为0.05％；Mn为0.21％；P为0.015％；S为0.008％；Al为0.80％；Ti为0.02％；Cr为0.07％；Ni为0.03％；Cu为0.02％；余量为Fe；
(2)电极棒制备：钢水连铸并分切成电极棒，通过酸洗去除电极棒表面氧化层；
(3)电渣重熔：精选渣料，在惰性气体保护下进行电渣重熔，得到优质电渣锭；
(4)锻造开坯：电渣锭采用电液锤热锻开坯，开坯要求保证末火次变形量大于40％；
(5)轧制成材：将步骤得到4的坯料加热到1000℃，并在930℃进行开轧；
(6)退火：按照150℃/h的速度逐渐将步骤5得到的成品材加热到860℃，保温4h，随后按照50℃/h的速度继续加热到1060℃，保温5小时，并继续按照60℃/h的速度降温到500℃，最后空冷到150℃以下出炉。
进一步的，步骤4中电渣锭投入650℃以上的加热炉缓慢加热6h到1120℃，并在该温度下保温2h以上，然后在1000℃以上进行开锻，终锻温度在600℃以上，开锻时第一道次压下量55mm，第二道次95mm，以后各道次可按最大压下量进行变形，且不超过180mm。
进一步的，步骤3中得到的电渣锭的尺寸为φ360mm，渣系采用二元渣系，渣量为36Kg，其中质量分数为：CaF2:Al2O3＝70:30(％)；通电电压为电压58±3V，电流为8000±300A，充填时间为35min，模冷时间为40min，出炉后空冷。
本发明对电磁纯铁DT4C棒材的关键工艺进行优化和改进，去除了电磁纯铁连铸坯中的大尺寸夹杂物、降低了S等有害杂质含量；同时经过特殊的退火工艺，使纯铁晶粒长大且大小均匀，完全达到GB/T6983-2008中电磁纯铁“超级”磁性能，生产的电磁纯铁DT4C磁性能合格率达到100％。
通过该实施例得到的不同规格的棒材有关参数如下：
DT4C棒材典型磁性能
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)母材冶炼：高炉冶炼的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；
(2)电极棒制备:将步骤1所得到的钢水连铸并分切加工成电极棒，通过酸洗去除电极棒表面氧化层；
(3)电渣重熔：精选渣料，在惰性气体保护下对电极棒进行电渣重熔，得到优质电渣锭；
(4)锻造/轧制开坯：电渣锭采用热锻或轧制方式开坯，开坯要求保证末火次变形量大于40％；
(5)轧制成材：将步骤4得到的坯料加热到1000±20℃，并在900℃以下制成棒材；
(6)退火：按照150℃/h的速度逐渐将步骤5得到的成品棒材加热到840-860℃，保温4h，随后按照50℃/h的速度继续加热到1040-1060℃，保温5小时，并继续按照60℃/h的速度降温到500℃，最后空冷到150℃以下出炉。
2.根据权利要求1所述的超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，其特征在于，步骤4中电渣锭投入650℃以下的加热炉缓慢加热6h到980-1020℃，并在该温度下保温2h以上，然后出炉开锻，终锻温度保证在500℃以上，开锻时第一道次压下量≤60mm，第二道次≤100mm，以后各道次可按最大压下量进行变形，且不超过180mm。
3.根据权利要求1所述的超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，其特征在于，步骤3中得到的电渣锭的尺寸为φ360mm，渣系采用二元渣系，渣量为36Kg，其中质量分数为：CaF2:Al2O3＝70:30(％)；通电电压为电压58±3V，电流为8000±300A，充填时间≥25min，模冷≥30min，出炉后空冷。
4.根据权利要求1所述的超级电磁纯铁DT4C棒材的制造方法，其特征在于，步骤1中的钢水经RH真空精炼后，各元素的质量百分数为：C≤0.010％；Si≤0.10％；Mn≤0.25％；P≤0.015％；S≤0.01％；Al≤0.20～0.80％；Ti≤0.02％；Cr≤0.10％；Ni≤0.05％；Cu≤0.05％；余量为Fe。
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