CN109023142A - 一种真空集热管用玻封合金及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种真空集热管用玻封合金及其生产方法，该真空集热管用玻封合金其包括的各化学成分包括C、P、S、Si、Mn、Ni、Cr、Co、Mo、Al、Cu，其中Mn元素的含量为0.10%至0.80%；Ni元素的含量为31.0%至37.0%；Co元素的含量为11.0%至18.0%；成品热处理后的玻封合金在20‑400℃范围内的平均线膨胀系数为3.7 x10ˉ6/℃‑4.3 x10ˉ6/℃。

Description

一种真空集热管用玻封合金及其生产方法
技术领域
本发明涉及玻封合金技术领域，具体的是一种真空集热管用玻封合金生产方法。
背景技术
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。全玻璃真空太阳能集热管是由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成的，内外管夹层之间抽成高真空的，用于收集太阳能热量以加热管内流体介质的装置。若干支全玻璃真空太阳能集热管一定规则排成阵列与联集管、尾架和反射器等组装成太阳能集热器；与循环管路、储水箱等组件组成分体式太阳能热水系统。
真空集热管是集热器的一个关键部件，具有如下特性：内管涂覆有选择性吸收涂层后的钢管用经镀膜的高硼硅玻璃管封装后抽真空；通过波纹管吸收二者间的膨胀差。根据国家标准 《全玻璃热管真空太阳集热管》（GB/T 26975-2011）[3] 的规定：生产制造全玻璃真空集热管的玻璃材料应采用硼硅玻璃3.3，该材料具有很好的透光性能，玻璃中的氧化铁含量为0.5%以下；热稳定性能好、平均线膨胀系数低，为3.3×10ˉ6/℃，耐热冲击性能好、耐热温差大于200℃；有较高的机械强度，有较好的抗化学侵蚀性并适合于加工；为了使两者的平均线膨胀系数一致，与上述硼硅玻璃3.3相匹配的金属的平均线膨胀系数也必须为3.3-4.5x10ˉ6/℃之间，然而传统的玻封可伐合金的平均线膨胀系数是5.1-5.5 x10ˉ6/℃，不适合硼硅玻璃3.3的直接封接与匹配；如果非要匹配封装的话，只能购买昂贵的进口玻璃，用逐步过渡封装的办法来达到平均线膨胀系数相匹配的目的。因此，提供一种与硼硅玻璃3.3的平均线膨胀系数相近、可以与其直接封装的玻封合金及其生产方法，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种平均线膨胀系数与硼硅玻璃3.3的平均线膨胀系数接近的真空集热管用玻封合金及其生产方法。
一种真空集热管用玻封合金，其包括的各化学成分及其质量百分比为：
C ≤0.10%；
P≤0.010%；
S≤0.010%；
Si≤0.50%；
0.10%≤Mn≤0.80%；
31.0%≤Ni≤37.0%；
Cr ≤0.50%；
11.0%≤Co ≤18.0%；
Mo≤0.30%；
Al≤0.30%；
Cu≤0.30%；
余量为铁。
进一步，所述Ni元素的质量百分比为33.7%至34.1%，Co元素的质量百分比为15.5%至16.6%，获得的真空集热管用玻封合金在20-400℃范围内的平均线膨胀系数为3.7 x10ˉ6/℃-4.3 x10ˉ6/℃，使得其平均线膨胀系数与硼硅玻璃3.3的平均线膨胀系数相接近。
上述真空集热管用玻封合金的生产方法，包括如下步骤：
A、真空熔炼：将Ni板、Co片、Si、Mn、工业纯Fe经烘烤后，装入真空感应熔炼炉中进行熔炼，当全熔后待达到精炼温度1460℃-1660℃后进入精炼期，精炼保持至少30分钟，精炼后期转低真空，大功率搅拌至少一分钟出钢，浇注电极；
B、电渣重熔：用质量比为0.9：1至1.1：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用质量比为7:2:1的CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；引弧电流为500A-1500A，渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500A-3000A，电压38V-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止，冶炼完结进行补缩、重熔钢锭冷却脱锭空冷；
C、锻造开坯：钢锭坯由室温加热到850℃，预热30-50分钟；升温到1000-1150℃，保温40-50分钟；达到锻造温度后热锻开坯，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥950℃，将钢锭坯锻打成扁坯；
D、铣刨扁坯： 把热锻好的扁坯用铣床把表面黑色氧化皮和有裂纹的缺陷铣干净，如果发现局部仍有缺陷，用手提砂轮进行局部修磨；
E、热轧成型：将修磨后的扁坯涂上耐火涂料，晾干后，把扁坯装入退火炉，扁坯装炉的温度：≤600℃；升温时间≥120分钟；加热温度：1000-1150℃；保温时间：≥30分钟，始轧温度：≥1180℃；终轧温度≥950℃，以获得扁带坯；
F、抛光坯料：用热轧坯料抛光机修磨抛光扁带坯，直至扁带坯表面光亮，没有缺陷，符合冷轧要求为止；修磨后的坯料焊接后打成大卷；
G、退火处理：将打卷好的坯料放置在井式真空退火炉中进行退火处理，温度在800℃-850℃，保温1-2个小时；
H、冷轧开坯至预设尺寸，在氢气气氛中进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间不低于1小时；
I、中间冷轧至预设尺寸，在氢气气氛中再次进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间不低于1小时；然后空明显表面抛光和剪边，对中间坯料的表面进行处理；
J、重复进行中间冷轧、中间热处理、表面抛光和剪边，直至获得所需的成品尺寸；
K、成品热处理：在氢气气氛中进行成品热处理，热处理温度为1020℃±10℃，保温时间不低于1小时；然后以不大于5℃/min的速度冷却至200℃后出炉，并进行空冷，获得成品钢带。
进一步，所述步骤E中，所述耐火涂料为耐高温防氧化涂料，可避免扁坯在加热过程中氧化。
本发明具有的技术效果：对Ni、Mn、Co的含量进行了限定，通过选择特殊的元素含量，并限定了特定的生产工艺，获得的真空集热管用玻封合金在20-400℃范围内的平均线膨胀系数为3.7 x10ˉ6/℃-4.3 x10ˉ6/℃，与硼硅玻璃3.3的平均线膨胀系数极为接近，使得该玻封合金可直接与硼硅玻璃3.3进行封装配合，无需更换硼硅玻璃3.3，无需采用逐步过渡封装的工艺进行封装，降低了成本，提高了效率；热轧之间在修磨后的扁坯涂上耐高温防氧化涂料，防止扁坯热轧开坯时高温氧化，影响其表面质量；通过多次冷轧后获得合适的尺寸，并在1020℃进行成品热处理，确保了所获得的真空集热管用玻封合金在20-400℃范围内的平均线膨胀系数为3.7 x10ˉ6/℃-4.3 x10ˉ6/℃。
具体实施方式
实施例1
一种真空集热管用玻封合金生产方法，具体包括如下步骤：
A、真空熔炼：按照预设的重量比例将Ni板、Co片、Si、Mn、工业纯Fe经烘烤后，装入真空感应熔炼炉中进行熔炼，当全熔后待达到精炼温度1600℃后进入精炼期，精炼保持45分钟，精炼后期转低真空，大功率搅拌1分钟后出钢，浇注电极；
B、电渣重熔：用质量比为0.9：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用质量比为7:2:1的CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；引弧电流为500A-1500A，渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500A-3000A，电压38V-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止，冶炼完结进行补缩、重熔钢锭冷却脱锭空冷；对获得的钢锭坯进行成份检验，测得的元素含量百分比参见表1；
C、锻造开坯：钢锭坯由室温加热到850℃，预热50分钟；升温到1100℃，保温50分钟；达到锻造温度后热锻开坯，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥950℃，将钢锭坯锻打成扁坯；
D、铣刨扁坯： 把热锻好的扁坯用铣床把表面黑色氧化皮和有裂纹的缺陷铣干净，如果发现局部仍有缺陷，用手提砂轮进行局部修磨；
E、热轧成型：将修磨后的扁坯涂上耐高温防氧化涂料，晾干后，把扁坯装入退火炉，扁坯装炉的温度：≤600℃；升温时间120分钟；加热温度：1100℃；保温时间：35分钟，始轧温度：≥1180℃；终轧温度≥950℃，以获得扁带坯；
F、抛光坯料：用热轧坯料抛光机修磨抛光扁带坯，直至扁带坯表面光亮，没有缺陷，符合冷轧要求为止；修磨后的坯料焊接后打成大卷；
G、退火处理：将打卷好的坯料放置在井式真空退火炉中进行退火处理，温度在835℃-845℃，保温2个小时；
H、冷轧开坯至预设尺寸，在氢气气氛中进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间1.5小时；
I、中间冷轧至预设尺寸，在氢气气氛中再次进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间1.5小时；然后空明显表面抛光和剪边，对中间坯料的表面进行处理；
J、重复进行中间冷轧、中间热处理、表面抛光和剪边，直至获得所需的成品尺寸；
K、成品热处理：在氢气气氛中进行成品热处理，热处理温度为1020℃±10℃，保温时间1.5小时；然后以不大于5℃/min的速度冷却至200℃后出炉，并进行空冷，获得成品钢带；对获得的钢带在20-100℃、20-400℃、20-450℃的平均线膨胀系数进行检测，获得的结果参见表2。
耐高温防氧化涂料可采用北京志盛威华化工有限公司的ZS-1021型耐高温型封闭涂料，可以耐受1200℃高温，该涂料采用有机—无机乳化嫁接改性倍半硅-有机改性成膜，耐温可以达到1200℃，抗氧化效果好，防水封闭效果好，膨胀系数高，附着力好；涂料粉料选用的是经过超高温、超高压处理过无机纳米粉料—氧化铝、锌粉、碳化硼、稀土氧化物等，这些粉料经过超高温、超高压处理后会形成无机尖晶石结构，材料内力抗腐蚀协同效应大大增加，涂层在高温下呈交联玻璃相致密结构，致密性高，硬度高抗磨损，适用于高温下防止各类气体接触、液进入基体，涂层也可以直接面对明火，硬度高，导热好，延展性大。
实施例2
一种真空集热管用玻封合金生产方法，具体包括如下步骤：
A、真空熔炼：按照预设的重量比例将Ni板、Co片、Si、Mn、工业纯Fe经烘烤后，装入真空感应熔炼炉中进行熔炼，当全熔后待达到精炼温度1550℃后进入精炼期，精炼保持50分钟，精炼后期转低真空，大功率搅拌1.5分钟后出钢，浇注电极；
B、电渣重熔：用质量比为1.1：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用质量比为7:2:1的CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；引弧电流为500A-1500A，渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500A-3000A，电压38V-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止，冶炼完结进行补缩、重熔钢锭冷却脱锭空冷；对获得的钢锭坯进行成份检验，测得的元素含量百分比参见表1；
C、锻造开坯：钢锭坯由室温加热到850℃，预热45分钟；升温到1120℃，保温45分钟；达到锻造温度后热锻开坯，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥950℃，采用二轻一重，二均匀的操作法将钢锭坯锻打成扁坯；
D、铣刨扁坯： 把热锻好的扁坯用铣床把表面黑色氧化皮和有裂纹的缺陷铣干净，如果发现局部仍有缺陷，用手提砂轮进行局部修磨；
E、热轧成型：将修磨后的扁坯涂上耐高温防氧化涂料，晾干后，把扁坯装入退火炉，扁坯装炉的温度：≤600℃；升温时间140分钟；加热温度：1150℃；保温时间：40分钟，始轧温度：≥1180℃；终轧温度≥950℃，以获得扁带坯；
F、抛光坯料：用热轧坯料抛光机修磨抛光扁带坯，直至扁带坯表面光亮，没有缺陷，符合冷轧要求为止；修磨后的坯料焊接后打成大卷；
G、退火处理：将打卷好的坯料放置在井式真空退火炉中进行退火处理，温度在840℃-850℃，保温2个小时；
H、冷轧开坯至预设尺寸，在氢气气氛中进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间2小时；
I、中间冷轧至预设尺寸，在氢气气氛中再次进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间2小时；然后空明显表面抛光和剪边，对中间坯料的表面进行处理；
J、重复进行中间冷轧、中间热处理、表面抛光和剪边，直至获得所需的成品尺寸；
K、成品热处理：在氢气气氛中进行成品热处理，热处理温度为1020℃±10℃，保温时间2小时；然后以不大于5℃/min的速度冷却至200℃后出炉，并进行空冷，获得成品钢带；对获得的钢带在20-100℃、20-400℃、20-450℃的平均线膨胀系数进行检测，获得的结果参见表2。
实施例3
一种真空集热管用玻封合金生产方法，具体包括如下步骤：
A、真空熔炼：按照预设的重量比例将Ni板、Co片、Si、Mn、工业纯Fe经烘烤后，装入真空感应熔炼炉中进行熔炼，当全熔后待达到精炼温度1580℃后进入精炼期，精炼保持55分钟，精炼后期转低真空，大功率搅拌2分钟后出钢，浇注电极；
B、电渣重熔：用质量比为1：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用质量比为7:2:1的CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；引弧电流为500A-1500A，渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500A-3000A，电压38V-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止，冶炼完结进行补缩、重熔钢锭冷却脱锭空冷；对获得的钢锭坯进行成份检验，测得的元素含量百分比参见表1；
C、锻造开坯：钢锭坯由室温加热到850℃，预热40分钟；升温到1100℃，保温40分钟；达到锻造温度后热锻开坯，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥950℃，将钢锭坯锻打成扁坯；
D、铣刨扁坯： 把热锻好的扁坯用铣床把表面黑色氧化皮和有裂纹的缺陷铣干净，如果发现局部仍有缺陷，用手提砂轮进行局部修磨；
E、热轧成型：将修磨后的扁坯涂上耐高温防氧化涂料，晾干后，把扁坯装入退火炉，扁坯装炉的温度：≤600℃；升温时间130分钟；加热温度：1130℃；保温时间：45分钟，始轧温度：≥1180℃；终轧温度≥950℃，以获得扁带坯；
F、抛光坯料：用热轧坯料抛光机修磨抛光扁带坯，直至扁带坯表面光亮，没有缺陷，符合冷轧要求为止；修磨后的坯料焊接后打成大卷；
G、退火处理：将打卷好的坯料放置在井式真空退火炉中进行退火处理，温度在830℃-840℃，保温2个小时；
H、冷轧开坯至预设尺寸，在氢气气氛中进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间2小时；
I、中间冷轧至预设尺寸，在氢气气氛中再次进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间2小时；然后空明显表面抛光和剪边，对中间坯料的表面进行处理；
J、重复进行中间冷轧、中间热处理、表面抛光和剪边，直至获得所需的成品尺寸；
K、成品热处理：在氢气气氛中进行成品热处理，热处理温度为1020℃±10℃，保温时间2小时；然后以不大于5℃/min的速度冷却至200℃后出炉，并进行空冷，获得成品钢带；对获得的钢带在20-100℃、20-400℃、20-450℃的平均线膨胀系数进行检测，获得的结果参见表2。
实施例4
一种真空集热管用玻封合金生产方法，具体包括如下步骤：
A、真空熔炼：按照预设的重量比例将Ni板、Co片、Si、Mn、工业纯Fe经烘烤后，装入真空感应熔炼炉中进行熔炼，当全熔后待达到精炼温度1600℃后进入精炼期，精炼保持35分钟，精炼后期转低真空，大功率搅拌1分钟后出钢，浇注电极；
B、电渣重熔：用质量比为1：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用质量比为7:2:1的CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；引弧电流为500A-1500A，渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500A-3000A，电压38V-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止，冶炼完结进行补缩、重熔钢锭冷却脱锭空冷；对获得的钢锭坯进行成份检验，测得的元素含量百分比参见表1；
C、锻造开坯：钢锭坯由室温加热到850℃，预热30分钟；升温到1100℃，保温50分钟；达到锻造温度后热锻开坯，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥950℃，将钢锭坯锻打成扁坯；
D、铣刨扁坯： 把热锻好的扁坯用铣床把表面黑色氧化皮和有裂纹的缺陷铣干净，如果发现局部仍有缺陷，用手提砂轮进行局部修磨；
E、热轧成型：将修磨后的扁坯涂上耐高温防氧化涂料，晾干后，把扁坯装入退火炉，扁坯装炉的温度：≤600℃；升温时间150分钟；加热温度：1100℃；保温时间：45分钟，始轧温度：≥1180℃；终轧温度≥950℃，以获得扁带坯；
F、抛光坯料：用热轧坯料抛光机修磨抛光扁带坯，直至扁带坯表面光亮，没有缺陷，符合冷轧要求为止；修磨后的坯料焊接后打成大卷；
G、退火处理：将打卷好的坯料放置在井式真空退火炉中进行退火处理，温度在810℃-820℃，保温2个小时；
H、冷轧开坯至预设尺寸，在氢气气氛中进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间1.5小时；
I、中间冷轧至预设尺寸，在氢气气氛中再次进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间1.5小时；然后空明显表面抛光和剪边，对中间坯料的表面进行处理；
J、重复进行中间冷轧、中间热处理、表面抛光和剪边，直至获得所需的成品尺寸；
K、成品热处理：在氢气气氛中进行成品热处理，热处理温度为1020℃±10℃，保温时间1.5小时；然后以不大于5℃/min的速度冷却至200℃后出炉，并进行空冷，获得成品钢带；对获得的钢带在20-100℃、20-400℃、20-450℃的平均线膨胀系数进行检测，获得的结果参见表2。
实施例5
一种真空集热管用玻封合金生产方法，具体包括如下步骤：
A、真空熔炼：按照预设的重量比例将Ni板、Co片、Si、Mn、工业纯Fe经烘烤后，装入真空感应熔炼炉中进行熔炼，当全熔后待达到精炼温度1600℃后进入精炼期，精炼保持35分钟，精炼后期转低真空，大功率搅拌1分钟后出钢，浇注电极；
B、电渣重熔：用质量比为1.1：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用质量比为7:2:1的CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；引弧电流为500A-1500A，渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500A-3000A，电压38V-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止，冶炼完结进行补缩、重熔钢锭冷却脱锭空冷；对获得的钢锭坯进行成份检验，测得的元素含量百分比参见表1；
C、锻造开坯：钢锭坯由室温加热到850℃，预热35分钟；升温到1110℃，保温50分钟；达到锻造温度后热锻开坯，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥950℃，将钢锭坯锻打成扁坯；
D、铣刨扁坯： 把热锻好的扁坯用铣床把表面黑色氧化皮和有裂纹的缺陷铣干净，如果发现局部仍有缺陷，用手提砂轮进行局部修磨；
E、热轧成型：将修磨后的扁坯涂上耐高温防氧化涂料，晾干后，把扁坯装入退火炉，扁坯装炉的温度：≤600℃；升温时间120分钟；加热温度：1110℃；保温时间：35分钟，始轧温度：≥1180℃；终轧温度≥950℃，以获得扁带坯；
F、抛光坯料：用热轧坯料抛光机修磨抛光扁带坯，直至扁带坯表面光亮，没有缺陷，符合冷轧要求为止；修磨后的坯料焊接后打成大卷；
G、退火处理：将打卷好的坯料放置在井式真空退火炉中进行退火处理，温度在810℃-820℃，保温1个小时；
H、冷轧开坯至预设尺寸，在氢气气氛中进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间1小时；
I、中间冷轧至预设尺寸，在氢气气氛中再次进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间1小时；然后空明显表面抛光和剪边，对中间坯料的表面进行处理；
J、重复进行中间冷轧、中间热处理、表面抛光和剪边，直至获得所需的成品尺寸；
K、成品热处理：在氢气气氛中进行成品热处理，热处理温度为1020℃±10℃，保温时间1小时；然后以不大于5℃/min的速度冷却至200℃后出炉，并进行空冷，获得成品钢带；对获得的钢带在20-100℃、20-400℃、20-450℃的平均线膨胀系数进行检测，获得的结果参见表2。
对比例1
对比例1选取了现有的4J29合金，取样后测得的其成分含量百分比参见表1，并对其在20-400℃、20-450℃范围内的平均线膨胀系数行检测，获得的结果参见表2。
对比例2
对比例2选取了现有的4J33合金，取样后测得的其成分含量百分比参见表1，并对其在20-400℃范围内的平均线膨胀系数行检测，获得的结果参见表2。表1 元素成分百分比对照表
化学成分 C P S Si Mn Ni
实施例1 0.07 0.008 0.006 0.22 0.72 32.05
实施例2 0.03 0.007 0.006 0.38 0.53 33.91
实施例3 0.06 0.009 0.007 0.32 0.38 33.76
实施例4 0.02 0.006 0.009 0.45 0.62 34.05
实施例5 0.05 0.006 0.008 0.19 0.46 36.56
对比例1 0.02 0.01 0.01 0.26 0.44 28.94
对比例2 0.04 0.02 0.01 0.24 0.36 33.15
化学成分 Cr Co Mo Al Cu Fe
实施例1 0.45 11.95 0.15 0.27 0.18 53.92
实施例2 0.37 15.68 0.09 0.14 0.06 48.79
实施例3 0.26 16.05 0.26 0.08 0.09 48.72
实施例4 0.19 16.54 0.21 0.22 0.21 47.47
实施例5 0.12 17.56 0.12 0.13 0.29 44.5
对比例1 0.15 17.12 0.12 - 0.11 52.82
对比例2 - 14.82 - - - 51.36
表2 平均线膨胀系数对照表（单位10-6/℃）
平均线膨胀系数 20-100℃ 20-400℃ 20-450℃
实施例1 3.4 3.8 5.4
实施例2 3.3 3.9 5.3
实施例3 3.4 4.0 5.5
实施例4 3.3 4.0 5.4
实施例5 3.2 4.2 5.1
对比例1 - 4.7 5.2
对比例2 - 6.2 -
由表2可知，该方法制得的玻封合金，尤其是Ni元素的质量百分比在33.7%至34.1%之间，Co元素的质量百分比在15.5%至16.6%之间时，配合热锻开坯、热轧成型、多次冷轧和中间热处理、成品热处理的工艺，获得的玻封合金在20-400℃温度范围内的平均线膨胀系数集中在4.0 x10-6/℃℃左右，相较于4J29、4J33，与硼硅玻璃3.3的膨胀系数及其接近，因此两者可直接进行封装，降低了成本，提高了封装效率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。

Claims (4)

1.一种真空集热管用玻封合金，其特征在于，其包括的各化学成分及其质量百分比为：
C ≤0.10%；
P≤0.010%；
S≤0.010%；
Si≤0.50%；
0.10%≤Mn≤0.80%；
31.0%≤Ni≤37.0%；
Cr ≤0.50%；
11.0%≤Co ≤18.0%；
Mo≤0.30%；
Al≤0.30%；
Cu≤0.30%；余量为铁。
2.根据权利要求1所述的真空集热管用玻封合金，其特征在于，所述Ni元素的质量百分比为33.7%至34.1%，Co元素的质量百分比为15.5%至16.6%，在20-400℃范围内的平均线膨胀系数为3.7 x10ˉ6/℃-4.3 x10ˉ6/℃。
3.根据权利要求1或2所述的真空集热管用玻封合金生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、真空熔炼：将Ni板、Co片、Si、Mn、工业纯Fe经烘烤后，装入真空感应熔炼炉中进行熔炼，当全熔后待达到精炼温度1460℃-1660℃后进入精炼期，精炼保持至少30分钟，精炼后期转低真空，大功率搅拌至少一分钟出钢，浇注电极；
B、电渣重熔：用质量比为0.9：1至1.1：1的萤石与二氧化钛制备引弧剂，用质量比为7:2:1的CaF2、Al2O3和CaO制作重熔电渣系；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；引弧电流为500A-1500A，渣全熔后再进行正常冶炼，控制电流2500A-3000A，电压38V-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止，冶炼完结进行补缩、重熔钢锭冷却脱锭空冷；
C、锻造开坯：钢锭坯由室温加热到850℃，预热30-50分钟；升温到1000-1150℃，保温40-50分钟；达到锻造温度后热锻开坯，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥950℃，将钢锭坯锻打成扁坯；
D、铣刨扁坯： 把热锻好的扁坯用铣床把表面黑色氧化皮和有裂纹的缺陷铣干净，如果发现局部仍有缺陷，用手提砂轮进行局部修磨；
E、热轧成型：将修磨后的扁坯涂上耐火涂料，晾干后，把扁坯装入退火炉，扁坯装炉的温度：≤600℃；升温时间≥120分钟；加热温度：1000-1150℃；保温时间：≥30分钟，始轧温度：≥1180℃；终轧温度≥950℃，以获得扁带坯；
F、抛光坯料：用热轧坯料抛光机修磨抛光扁带坯，直至扁带坯表面光亮，没有缺陷，符合冷轧要求为止；修磨后的坯料焊接后打成大卷；
G、退火处理：将打卷好的坯料放置在井式真空退火炉中进行退火处理，温度在800℃-850℃，保温1-2个小时；
H、冷轧开坯至预设尺寸，在氢气气氛中进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间不低于1小时；
I、中间冷轧至预设尺寸，在氢气气氛中再次进行中间热处理，热处理温度为1050℃±10℃，保温时间不低于1小时；然后空明显表面抛光和剪边，对中间坯料的表面进行处理；
J、重复进行中间冷轧、中间热处理、表面抛光和剪边，直至获得所需的成品尺寸；
K、成品热处理：在氢气气氛中进行成品热处理，热处理温度为1020℃±10℃，保温时间不低于1小时；然后以不大于5℃/min的速度冷却至200℃后出炉，并进行空冷，获得成品钢带。
4.根据权利要求3所述的真空集热管用玻封合金生产方法，其特征在于，所述步骤E中，所述耐火涂料为耐高温防氧化涂料。
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