CN109338065B - 一种磁性材料热轧钢带制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法，包括用真空炉对1J85合金进行冶炼，冶炼结束后用可变宽度的铸锭模在真空下浇注成扁锭，对扁锭进行铣面后加热，然后通过可逆轧机进行轧制。本发明采用不经过锻造工序直接热轧的工艺生产1J85热轧钢带，提高生产效率，节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及磁性材料热轧钢带制造技术领域，特别涉及一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法。
背景技术
磁性材料1J85由于其具有高的导磁率、低的矫顽力，广泛应用于制作电流互感器铁芯、磁头、磁屏蔽等器件使用在军工、航天、电子电气、精密仪器与仪表等行业。磁性材料1J85使用量最大的是制作铁芯用的厚度在0.05-0.20mm的冷轧钢带，而厚度在4-6mm的1J85热轧钢带是冷轧钢带的必需原料。
目前国内外获得1J85热轧钢带均采用真空感应炉冶炼浇注成圆锭，采用锻造的方式加工成40-60mm厚度的锻坯，经扒皮去除表面缺陷后热轧至所需的4-6mm热轧钢带，为冷轧产品提供原料。
目前连铸连轧生产工艺适合碳钢和普通不锈钢的轧制，但是对Ni含量80%、Mo含量5%的1J85类合金钢不通过锻造工序质量和机械性能很难保证；锻造工序费时费力，增加了企业的生产成本。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法，通过可逆轧机的轧制，取代了锻造工序，方法简易、便于实施和控制，且具备良好可操作性并降低了生产成本。
技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来实现的：
一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
（1）扁锭冶炼工艺：用真空炉对1J85合金进行冶炼；真空炉冶炼是在负压下对液态金属进行熔炉，相对于通常大气压力下的电炉和感应炉等冶炼方式，具有更好的去除钢液中气体和杂质的作用，提高1J85合金的磁性能；
（2）扁锭浇注工艺：冶炼结束后用可变宽度的铸锭模在真空下浇注成扁锭，浇注温度1530-1580℃，浇注速度30-45kg/分钟；浇注温度和速度直接影响扁锭的热加工塑性和缩孔深度，浇注温度过高和浇注速度过快使扁锭的柱状晶异常长大，热加工塑性变差，且缩孔变深，浇注温度及浇注速度过低，钢液的流动性变差，扁锭浇注无法完成；
（3）扁锭热轧工艺：对所述扁锭进行铣面，去除表面缺陷；
（4）扁锭热轧工艺：对所述扁锭进行加热，加热温度为1240-1280℃，保温时间50-70分钟；扁锭加热和保温是为了得到最佳的热轧塑性，热轧出合格的产品，加热温度1240-1280℃范围，1J85合金组织为完全奥氏体且奥氏体晶界与晶内的强度基本一致，热轧加工不易产生裂纹，保证热轧的顺利进行，保温是为了保证扁坯的表面和芯部的温度一致，保证热轧塑性；
（5）扁锭热轧工艺：采用可逆轧机对扁锭进行轧制，轧制道次为12-14次。
（6）完成扁锭的轧制。
通过冶炼、铣面、再加热去除内应力，可逆轧机多道次的轧制使扁锭组织中的疏松、气孔压实，把粗大的扁锭组织(树枝状晶粒)击碎成细小的晶粒,并形成纤维组织，提高扁锭轧制后的机械性能。
浇注温度和速度的控制可有效改善扁锭的热轧塑性，减少扁锭的缩孔深度，有效提高热轧钢带的收得率。
进一步的，所述真空炉为100Kg真空炉，真空炉真空度：冷态：≤0.6Pa，热态（1500℃）：≤200Pa；真空测量：105～10-1Pa。保证冶炼过程去除钢液中氧和氮等气体并在气体的上浮过程中带出钢液中的杂质，控制冶炼的质量。
进一步的，步骤（2）中所述扁锭在浇注时浇注时保温加热功率30Kw，浇注后扁锭的规格为厚度为75mm，宽度范围为120-250mm，长度范围为500-1000mm。为可逆轧制提供合适规格的坯锭。
进一步的，步骤（3）中对扁锭厚度方向和宽度方向的四个面进行铣面，去除表面缺陷，厚度铣至70mm。防止轧制时杂质带入扁锭内部。
进一步的，步骤（4）中对扁锭通过加热炉进行加热，在加热到指定温度前升温参数为每分钟升温30℃-50℃。防止升温过快导致扁锭内外温差过大，导致扁坯表面和芯部热塑性不一致造成开裂。
进一步的，步骤（5）中所述可逆轧机为二辊可逆热轧机，工作辊直径为365mm，主马达功率为315Kw。适合轧制厚度70mm左右的扁锭。
进一步的，轧制扁锭时控制开始轧制温度为1180-1210℃，轧制速度为1-5m/s。轧制温度过低，扁锭硬度越硬，不利于扁锭的厚度减薄，轧制时轧辊容易疲劳导致辊裂纹；轧制温度过高，扁锭热加工塑性变差，会产生边部裂纹。轧制速度过慢，随着扁锭温度下降，轧制越吃力，扁锭无法进一步减薄；轧制速度过快，轧制温度会升高，扁锭热加工塑性变差，会产生边部裂纹。
进一步的，每道轧制前后扁锭的厚度变化为：
第一道-第二道70-55mm；第三道-第四道40-32.5mm；第五道-第六道27.0-23.0mm；第七道-第八道19.5-16.3mm；第九道-第十道13.5-11.2mm；第十一道-第十二道9.2-7.6mm；第十三道-第十四道6.3-5.0mm。多道次的来回轧制，等同于锻造的效果，轧制后的扁锭表面质量良好，边裂小于5mm。
现有的可逆轧机轧制工艺均采用每道减薄量28-35%的大变形方法，此方法由于轧制时的变形热使扁锭的温度很快升高，超出了1J85材料的最佳热轧温度而产生扁锭边部严重开裂，本发明采用前3道轧制小于28%的减薄量，控制扁锭在轧制时的温度升高，保证轧制在最佳热加工塑性温度区进行；轧制3道后，随着扁锭表面积的增大，散热大于轧制升温，扁锭会产生降温，轧制力会逐渐增大，轧机的负荷会越来越大，为保证设备的安全，以后几道轧制控制小于20%的减薄量的方法轧制，保证扁锭的温度下降不会太快，有利于轧制的顺利进行。
有益效果：
1.轧制出的产品具有表面质量好、厚度公差小、边裂小、带钢的组织均匀、生产成本低等特点，完全满足冷轧高端生产所需原料的要求，具有广阔的应用前景；
2.减少了传统的锻造工序，方法简易、便于实施和控制，且具备良好可操作性并降低了生产成本。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步阐述本发明，下面各实施例仅用于说明本发明而本发明的保护范围不受这些实施例的限制。
实施例1，
1、冶炼：采用100Kg真空炉冶炼
2、扁锭浇注工艺：
2.1、扁锭尺寸75*220*900mm
2.2、浇注时保温加热功率30Kw
2.3、浇注温度1530℃，浇注速度45Kg/分钟
3、扁锭热轧工艺：
3.1、扁锭用刨床扒皮至70*215*900mm
3.2、采用电加热炉进行扁锭的加热，每分钟升温30℃，直至加热到1260℃，保温时间60分钟
3.3、热轧道次分配（共13道次）：轧制扁锭时控制开始轧温度为1200℃，轧制速度为2m/s；
70-55-40-32.5-27.0-23.0-19.5-16.3-13.5-11.2-9.2-7.6-6.3-5.0mm
3.4、热轧成品5*225*Lmm。
实施例2，
1、冶炼：采用100Kg真空炉冶炼
2、扁锭浇注工艺：
2.1、扁锭尺寸75*220*900mm
2.2、浇注时保温加热功率30Kw
2.3、浇注温度1550℃，浇注速度35Kg/分钟
3、扁锭热轧工艺：
3.1、扁锭用刨床扒皮至70*215*900mm
3.2、采用电加热炉进行扁锭的加热，每分钟升温40℃，直致加热到1280℃，保温时间50分钟
3.3、热轧道次分配（共14道次）：轧制扁锭时控制开始轧温度为1210℃，轧制速度为4m/s
70-55-40-32.5-27.0-23.0-19.5-16.3-13.5-11.2-9.2-7.6-6.3-5.0-4.0mm
3.4、热轧成品4*225*Lmm。
实施例3，
1、冶炼：采用100Kg真空炉冶炼
2、扁锭浇注工艺：
2.1、扁锭尺寸75*275*700mm
2.2、浇注时保温加热功率30Kw
2.3、浇注温度1580℃，浇注速度30Kg/分钟
3、扁锭热轧工艺：
3.1、扁锭用刨床扒皮至70*275*700mm
3.2、采用电加热炉进行扁锭的加热，每分钟升温50℃，直至加热到1250℃，保温时间70分钟
3.3、热轧道次分配（共12道次）：轧制扁锭时控制开始轧温度为1190℃，轧制速度为5m/s
70-55-40-32.5-27.0-23.0-19.5-16.3-13.5-11.2-9.1-7.4-6.0mm
3.4、热轧成品6*280*Lmm。
Claims (6)
1.一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
（1）扁锭冶炼工艺：用真空炉对1J85合金进行冶炼；
（2）扁锭浇注工艺：冶炼结束后用可变宽度的铸锭模在真空下浇注成扁锭，浇注温度1530-1580℃，浇注速度30-45kg/分钟；
（3）扁锭热轧预处理工艺：对扁锭进行铣面，去除表面缺陷；
（4）扁锭热轧工艺：对铣面后的扁锭进行加热，加热温度为1240-1280℃，保温时间50-70分钟；采用可逆轧机对加热后的扁锭进行轧制，轧制道次为12-14次；
（5）完成扁锭的轧制；
对加热后的扁锭进行轧制，轧制时控制轧制温度为1000-1200℃，轧制速度为1-5m/s；
每道轧制前后扁锭的厚度变化为：第一道-第二道70-55mm；第三道-第四道40-32.5mm；第五道-第六道27.0-23.0mm；第七道-第八道19.5-16.3mm；第九道-第十道13.5-11.2mm；第十一道-第十二道9.2-7.6mm；第十三道-第十四道6.3-5.0mm。
2.根据权利要求1所述的一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法，其特征在于，所述真空炉为100Kg真空炉，真空炉真空度：冷态：≤0.6Pa，热态1500℃：≤200Pa；真空测量：105～10-1Pa。
3.根据权利要求2所述的一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法，其特征在于，步骤（2）中在浇注扁锭时保温加热功率30Kw，浇注后扁锭后的规格为厚度为75mm，宽度范围为120-250mm，长度范围为500-1000mm。
4.根据权利要求3所述的一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法，其特征在于，步骤（3）中对浇注后的扁锭厚度方向和宽度方向的四个面进行铣面，厚度铣至70mm。
5.根据权利要求3所述的一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法，其特征在于，步骤（4）中对铣面后的扁锭通过加热炉进行加热，在加热到指定温度前升温参数为每分钟升温30℃-50℃。
6.根据权利要求1所述的一种磁性材料1J85热轧钢带制造方法，其特征在于，步骤（4）中所述可逆轧机为二辊可逆热轧机，工作辊直径为365mm，主马达功率为315Kw。
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