一种电磁选矿机硅钢磁芯的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电磁选矿机硅钢磁芯的制备工艺，包括钢水预处理，在转炉对硅钢的冶炼以及炉外精炼硅钢，将温度和拉速控制适宜后的连铸工序，然后对制造处的硅钢铸坯进行热轧、酸洗、冷轧以及退火工序，退火采用惰性气体保护，长时间保温直至自然冷却；本发明专利技术通过对其组分和工序步骤的严格控制，不仅使得电磁选矿机的磁选性能大大提高，还使得制备的硅钢材料兼具了良好硬度、强度和电磁性能，满足了硅钢日益所需是使用要求，扩大了硅钢的使用范围，解决了现有技术中硅钢在硬度、强度和电磁性能上出现的使用局限性问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁选矿机
，尤其是一种电磁选矿机硅钢磁芯的制备工艺。
技术介绍
在电磁机构中常用软铁或者硅钢作为磁芯部件，硅钢是一种硅铁合金。用硅钢轧制的片材是电工领域中应用最广的软磁材料，因而硅钢片又称电工钢片。硅钢片广泛用于电动机、发电机、变压器、扼流圈、电磁机构、继电器及测量仪表中。硅钢含硅量的多少直接影响硅钢材料的性能，分为取向硅钢和无取向硅钢，取向硅钢的磁性具有强烈的方向性;在易磁化的轧制方向上具有优越的高磁导率与低损耗特性，冷轧无取向硅钢的Bs高于取向硅钢;与热轧硅钢相比，其厚度均匀，尺寸精度高，表面光滑平整。硅是钢的良好脱氧剂，它与氧结合，使氧转变为稳定的不为碳还原的二氧化硅，避免了因氧原子掺杂而使铁的晶格畸变。硅在α铁中成为固溶体后使电阻率增加，同时有助于将有害杂质碳分离出来。因此，一般含杂质的铁加入硅后能提高磁导率、降低矫顽力和铁损。但含硅量增加又会使材料变硬变脆，导热性和韧性下降，对散热和机械加工不利。而目前该
对硅钢的使用需求，不仅仅是在其电磁性优异的要求，在其硬度和强度上的使用要求也越来越高，因此对硅钢的使用适应性和广泛性还需进一步改进完善。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种电磁选矿机硅钢磁芯的制备工艺，通过对其组分和工序步骤的严格控制，使得制备的硅钢材料兼具了良好硬度、强度和电磁性能，满足了硅钢日益所需是使用要求，扩大了硅钢的使用范围，解决了现有技术中硅钢在硬度、强度和电磁性能上出现的使用局限性问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种电磁选矿机硅钢磁芯的制备工艺，所述硅钢磁芯材料的组分按百分比计算包含如下成分：C：0.002~0.015%，Si:1.50~3.80%，Mn≤1.50%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：0.06~1.4%，N≤0.002%，Cr：0.01~0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述无取向硅钢的制备工艺包括如下步骤：步骤1、钢水预处理，在钢水中加入石灰质，通过机械搅拌法对提热水进行脱硫和脱磷的预处理处理；步骤2、冶炼硅钢，将钢水置于转炉或电炉中进行冶炼，加热过程中，检测到组分重量百分比C：0.002~0.010%，P≤0.10%，S≤0.005%时，此时温度在1660℃左右；将钢水转炉出钢，转炉时加入少量的铝及合金对钢水进行预脱氧，然后转炉至精炼炉中进行精炼，加入适量的脱碳剂进行脱碳工序后，再加入铝粉进行扩散脱氧工序；步骤3、连铸，将步骤2精炼后的钢水在连铸机上进行连铸保护浇铸，温度控制在1120℃~1540℃左右，拉速保持在1.8~2.2m/min，得到铸坯；步骤4、热轧，将步骤3得到的铸坯送入加热炉中加热至适宜温度（750℃~900℃），后进行初扎开坯，然后送到热轧线上进行轧制，经轧机辊道进入精轧工序，此时板坯厚度在120~150mm左右；步骤5、酸洗，将步骤4得到的板坯进行保温、酸洗和常化处理，酸洗除去热轧钢带的氧化物，以防止冷轧成品表面的缺陷，该过程中缓慢加热板坯至800℃，保温至缓慢冷却；步骤6、冷轧，将进行了步骤5处理后的板坯送到冷轧机组进行冷轧工艺，将板坯的厚度控制在10mm左右，然后对扎制好的板坯进行在线平整、切边和表面涂油；步骤7、退火，将板坯在氮气保护下缓慢加热到950℃~1100℃，保温6~12h，直至温度冷却至室温出炉。进一步，所述硅钢磁芯材料的组分比优选为：C：0.012%，Si:2.50%，Mn：1.2%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：0.80%，N≤0.002%，Cr：0.01%，其余为Fe和不可避免的杂质。进一步，所述硅钢磁芯材料的组分比优选为：C：0.010%，Si:3.00%，Mn：1.0%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：1.0%，N≤0.002%，Cr：0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质。进一步，所述硅钢磁芯材料的组分比优选为C：0.007%，Si:3.50%，Mn：0.6%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：1.20%，N≤0.002%，Cr：0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质。由于采用上述制备工艺，将硅钢中硅的含量提升到保证整个制取的硅钢材料硬度和强度的分量，连铸工序温度和拉速控制适应，保证了制备的硅钢铸坯无裂纹、气孔、表面质量良好；热轧工序中低温加热有利于硅钢的屈强比的降低及深冲性能的提高，而经过后续的冷轧工序后其表面光洁度高，且进一步提高了硅钢的深冲性能、电磁性能等，降低了硅钢的铁损值；本专利技术的制备硅钢使用范围广，避免了硅钢在实际使用中出现的局限性，使得电磁矿选机用硅钢磁芯的强度和电磁性能大大提高，保证了电磁磁选机优良的磁选率和磁选效果。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、 制备工艺简单，工艺周期短，提高了生产效率；2、使用本专利技术所制备的硅钢作为磁芯材料，大大提高了磁选机构的电磁分选效率，且分选效果较佳；3、突破硅钢在硬度、强度和电磁性能上的使用局限性，进一步完善了硅钢材料的机械性能，扩大了硅钢的使用范围。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作详细的说明。为了使专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种电磁选矿机硅钢磁芯的制备工艺，所述硅钢磁芯材料的组分按百分比计算包含如下成分：C：0.002~0.015%，Si:1.50~3.80%，Mn≤1.50%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：0.06~1.4%，N≤0.002%，Cr：0.01~0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述无取向硅钢的制备工艺包括如下步骤：步骤1、钢水预处理，在钢水中加入石灰质，通过机械搅拌法对提热水进行脱硫和脱磷的预处理处理；步骤2、冶炼硅钢，将钢水置于转炉或电炉中进行冶炼，加热过程中，检测到组分重量百分比C：0.006~0.012%，P≤0.10%，S≤0.005%时，此时温度在1660℃左右；将钢水转炉出钢，转炉时加入少量的铝及合金对钢水进行预脱氧，然后转炉至精炼炉中进行精炼，加入适量的脱碳剂进行脱碳工序后，再加入铝粉进行扩散脱氧工序；步骤3、连铸，将步骤2精炼后的钢水在连铸机上进行连铸保护浇铸，温度控制在1460℃左右，拉速保持在2.2m/min，得到铸坯；步骤4、热轧，将步骤3得到的铸坯送入加热炉中加热至800℃，后进行初扎开坯，然后送到热轧线上进行轧制，经轧机辊道进入精轧工序，此时板坯厚度在150mm左右；步骤5、酸洗，将步骤4得到的板坯进行保温、酸洗和常化处理，酸洗除去热轧钢带的氧化物，以防止冷轧成品表面的缺陷，该过程中缓慢加热板坯至800℃，保温至缓慢冷却；步骤6、冷轧，将进行了步骤5处理后的板坯送到冷轧机组进行冷轧工艺，将板坯的厚度控制在10mm左右，然后对扎制好的板坯进行在线平整、切边和表面涂油；步骤7、退火，将板坯在氮气保护下缓慢加热到950℃~1100℃，保温7.5h，直至温度冷却至室温出炉。实施例2一种电磁选矿机硅钢磁芯的制备工艺，所述硅钢磁芯材料的组分比优选为：C：0.012%，Si:2.50%，Mn：1.2%，P≤0.10%，S≤0.005%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁选矿机硅钢磁芯的制备工艺，其特征在于：所述硅钢磁芯材料的组分按百分比计算包含如下成分：C：0.002~0.015%，Si:1.50~3.80%，Mn≤1.50%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：0.06~1.4%，N≤0.002%，Cr：0.01~0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述无取向硅钢的制备工艺包括如下步骤：步骤1、钢水预处理，在钢水中加入石灰质，通过机械搅拌法对提热水进行脱硫和脱磷的预处理处理；步骤2、冶炼硅钢，将钢水置于转炉或电炉中进行冶炼，加热过程中，检测到组分重量百分比C：0.002~0.010%，P≤0.10%，S≤0.005%时，此时温度在1660℃左右；将钢水转炉出钢，转炉时加入少量的铝及合金对钢水进行预脱氧，然后转炉至精炼炉中进行精炼，加入适量的脱碳剂进行脱碳工序后，再加入铝粉进行扩散脱氧工序；步骤3、连铸，将步骤2精炼后的钢水在连铸机上进行连铸保护浇铸，温度控制在1120℃~1540℃左右，拉速保持在1.8~2.2m/min，得到铸坯；（无裂纹、气孔、表面质量良好）步骤4、热轧，将步骤3得到的铸坯送入加热炉中加热至适宜温度（750℃~900℃），后进行初扎开坯，然后送到热轧线上进行轧制，经轧机辊道进入精轧工序，此时板坯厚度在120~150mm左右；步骤5、酸洗，将步骤4得到的板坯进行保温、酸洗和常化处理，酸洗除去热轧钢带的氧化物，以防止冷轧成品表面的缺陷，该过程中缓慢加热板坯至800℃，保温至缓慢冷却；步骤6、冷轧，将进行了步骤5处理后的板坯送到冷轧机组进行冷轧工艺，将板坯的厚度控制在10mm左右，然后对扎制好的板坯进行在线平整、切边和表面涂油；步骤7、退火，将板坯在氮气保护下缓慢加热到950℃~1100℃，保温6~12h，直至温度冷却至室温出炉。...

【技术特征摘要】
1.一种电磁选矿机硅钢磁芯的制备工艺，其特征在于：所述硅钢磁芯材料的组分按百分比计算包含如下成分：C：0.002~0.015%，Si:1.50~3.80%，Mn≤1.50%，P≤0.10%，S≤0.005%，Als：0.06~1.4%，N≤0.002%，Cr：0.01~0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述无取向硅钢的制备工艺包括如下步骤：步骤1、钢水预处理，在钢水中加入石灰质，通过机械搅拌法对提热水进行脱硫和脱磷的预处理处理；步骤2、冶炼硅钢，将钢水置于转炉或电炉中进行冶炼，加热过程中，检测到组分重量百分比C：0.002~0.010%，P≤0.10%，S≤0.005%时，此时温度在1660℃左右；将钢水转炉出钢，转炉时加入少量的铝及合金对钢水进行预脱氧，然后转炉至精炼炉中进行精炼，加入适量的脱碳剂进行脱碳工序后，再加入铝粉进行扩散脱氧工序；步骤3、连铸，将步骤2精炼后的钢水在连铸机上进行连铸保护浇铸，温度控制在1120℃~1540℃左右，拉速保持在1.8~2.2m/min，得到铸坯；（无裂纹、气孔、表面质量良好）步骤4、热轧，将步骤3得到的铸坯送入加热炉中加热至适宜温度（750℃~900℃），后进行初扎开坯，然后送到热轧线上进行轧制，经轧机辊道进入精轧工序，此时板坯厚度在120~150mm左右；步骤5、酸洗，将步骤4得到的板坯进行保温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣斌，
申请(专利权)人：张荣斌，
类型：发明
国别省市：四川;51