一种软磁合金1J22带材连续淬火的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种软磁合金1J22带材连续淬火的制备方法，所述软磁合金1J22带材的组分和各组分的质量百分比为：C≤0.04％，Si≤0.30％，Mn≤0.30％，P、S≤0.020％，Cu≤0.20％，Ni≤0.50％，Co：49.0～51.0％，V：0.8～1.8％，Fe余量，其特征是：真空熔炼

【技术实现步骤摘要】
一种软磁合金1J22带材连续淬火的制备方法


[0001]本专利技术属于金属加工
，涉及铁钴钒软磁合金带材的加工，特别是涉及一种软磁合金1J22带材连续淬火的制备方法。

技术介绍

[0002]1J22铁钴钒软磁合金是高饱和磁感应强度铁钴钒软磁合金，是现有的软磁合金中饱和磁感应强度最高的(Bs＝2.45T)，饱和磁致伸缩系数最大(60～100
×
10
‑6)，居里点也很高(980℃)，是居里点最高的软磁合金。由于传统的固溶方式比较简单，而且工作效率较慢，淬火不均匀等缺点，造成了现有生产跟不上市场需求而变得缓慢。
[0003]1J22铁钴钒软磁合金性能稳定，成品规格主要是热轧材、锻材、冷拉丝、冷轧带。而1J22合金带材作为军品，目前市场需求缺口比较大，近几年会迎来高速放量增长，有望带动军工带材连续淬火行业爆发性增长。但1J22合金同时存在价格较贵、易氧化、加工性能差等缺点，一定程度上限制了其使用范围。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题在于提供一种软磁合金1J22带材连续淬火的制备方法，克服当前1J22制备时固溶、淬火钟存在的缺陷，提升生产效率。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种软磁合金1J22带材连续淬火的制备方法，包括以下操作：
[0007]1)真空熔炼：
[0008]以质量百分数计，按以下要求进行配料：Co：49.0～51.0％，V：0.8～1.8％，C≤0.04％，Si≤0.30％，Mn≤0.30％，P≤0.020％，S≤0.020％，Cu≤0.20％，Ni≤0.50％，Fe为余量；
[0009]将称取好的原料按顺序装入中频真空感应炉中进行熔炼，本次熔炼为1200kg大合金锭。
[0010]合炉后抽真空，待真空度≤9Pa后300Kw送电预热至坩埚发红，然后用140～160Kw功率送电熔化；
[0011]合炉后抽真空，待真空度≤9Pa后50～70Kw送电预热至坩埚发红，然后用140～160Kw功率送电熔化；化料时间4.5～5.0小时，化料过程出现喷溅及时降低功率；
[0012]加热至精炼温度1550℃～1570℃后，每隔5～8分钟加碳脱氧，碳反应完进入精炼期，精炼开始10分钟之后关阀间隔5～8分钟添加CaMg合金，反应完开阀；开阀5分钟后，加金属锰Mn搅拌，精炼总时间35～45分钟；
[0013]出钢温度1525℃～1545℃，出钢前充氩气至
‑
0.08MPa后开始真空下带电浇注，浇注至帽口线后小流补缩；浇注完迅速破真空加发热剂，获得单体质量大于1000kg的合金锭；
[0014]2)锻造开坯：
[0015]采取电阻炉加热合金锭，将温度升至850℃后保温120～150min，再随炉升温至
1170～1190℃保温150～160min；
[0016]然后将电渣锭按照6～9的锻造比、δ80～100mm的规格开坯锻造；锻造时先锻合金锭的小头，再锻合金锭的大头，锻造终端温度低于950℃需回炉升温重新锻造；锻后砂冷得到锻坯；
[0017]3)热轧：
[0018]将锻坯在热轧机进行热轧，锻坯装炉温度≤300℃；随炉升温，升温至1010～1030℃，保温30～40min；再升温至1150℃，保温时间20～30min后开轧；热轧半成品规格：δ2.2mm；终轧温度≥950℃，热轧后空冷得到热轧卷；
[0019]4)连续淬火：
[0020]将热轧卷批装在卷取加热炉中，在850～880℃固溶50～55min后，通过保温通道送达淬火池，淬火池中填充有冰盐水；热轧卷按照3～5m/min速度通过冰盐水，并由收卷机收取；
[0021]以质量份数计，所述冰盐水以0℃冰水：冰块：工业盐＝12:5:(1.5～1.7)相混合组成的混合介质；
[0022]5)冷轧成品：
[0023]淬火后的半成品经酸洗修磨后冷轧至成品规格，得到软磁合金1J22带材。
[0024]步骤1)中在真空下浇注完成后，需立即破空加入发热剂；
[0025]以质量百分数计，所述发热剂由70％的铝粉和30％的硝酸钠组成；发热剂用量为钢液质量的0.2～0.6％。
[0026]步骤2)中合金锭在电阻炉中加热、保温后采用电液锤锻造，控制锻锤频率控制在15～25次/min以上。
[0027]步骤3)中锻造坯料在燃气炉或电阻炉中加热至1020
±
10℃保温35min，再升温至1180
±
10℃，保温时间30min后开轧；
[0028]热轧是在四辊热轧机组中进行，终轧温度不得低于950℃。
[0029]步骤4)中所述卷取加热炉、保温通道、淬火池和收卷机构成连续的工作通道，连续淬火不能间断。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0031]本专利技术提供的软磁合金1J22合金带材连续淬火的制备方法，设计了由卷取加热炉、保温通道、淬火池和收卷机构成连续连续淬火设备，用连续淬火工艺进行带材淬火；可实现单卷100kg以上淬火，其连续作业时间长，不需要来回倒卷浪费时间；过程散失的热量少，达到节能效果；而且保证材料的淬透性均匀彻底、硬度适宜，便于后续冷加工生产；本专利技术的连续淬火失热少，提高淬火硬度，尽快回火还能减少淬火裂纹倾向；提高淬火效率；而现有淬火失热多，淬火硬度不均匀，回火慢造成裂纹倾向严重；工作效率低。
[0032]本专利技术提供的软磁合金1J22合金带材连续淬火的制备方法，基于连续淬火设备及工艺优化，可将1J22合金带材的单重有目前的20kg提高到100kg以上，实现目前单卷重100kg以上带材的生产；相应的完善了卷重的提升所需要的淬火设备的大型化，大大提高了1J22合金带材在生产中的工作效率，使得1J22合金带材的性能更加稳定；克服了传统的多卷重(国内目前单卷重20kg左右)拼焊生产，提高了生产效率，节约能源消耗，增加经济效益；
[0033]本专利技术所制备的1J22合金带材，其带材的抗拉强度大于1300MPa；屈服强度1260MPa；B800≥2.23T、B2400≥2.38T、B4000≥2.46T、B8000≥2.59T；矫顽力Hc≤60A/m；居里点980℃；饱和磁滞伸缩系数(10
‑6)60～100。显然，本专利技术的1J22合金带材经过连续淬火后其力学、磁性能均优于国内同类产品1J22合金带材的标准指标；矫顽力明显优于同类产品。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的连续淬火设备示意图；其中，1为卷取加热炉，2为保温通道，3为淬火池、4为冰盐水，5为压料辊，6为收卷机。
具体实施方式
[0035]下面结合实施例对本专利技术做进一步详细描述，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0036]一种软磁合金1J22带材连续淬火的制备方法，包括以下操作：
[0037]1)真空熔炼：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软磁合金1J22带材连续淬火的制备方法，其特征在于，包括以下操作：1)真空熔炼：以质量百分数计，按以下要求进行配料：Co：49.0～51.0％，V：0.8～1.8％，C≤0.04％，Si≤0.30％，Mn≤0.30％，P≤0.020％，S≤0.020％，Cu≤0.20％，Ni≤0.50％，Fe为余量；将称取好的原料按顺序装入中频真空感应炉中进行熔炼，本次熔炼为1200kg大合金锭。合炉后抽真空，待真空度≤9Pa后300Kw送电预热至坩埚发红，然后用140～160Kw功率送电熔化；合炉后抽真空，待真空度≤9Pa后50～70Kw送电预热至坩埚发红，然后用140～160Kw功率送电熔化；化料时间4.5～5.0小时，化料过程出现喷溅及时降低功率；加热至精炼温度1550℃～1570℃后，每隔5～8分钟加碳脱氧，碳反应完进入精炼期，精炼开始10分钟之后关阀间隔5～8分钟添加CaMg合金，反应完开阀；开阀5分钟后，加金属锰Mn搅拌，精炼总时间35～45分钟；出钢温度1525℃～1545℃，出钢前充氩气至
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0.08MPa后开始真空下带电浇注，浇注至帽口线后小流补缩；浇注完迅速破真空加发热剂，获得单体质量大于1000kg的合金锭；2)锻造开坯：采取电阻炉加热合金锭，将温度升至850℃后保温120～150min，再随炉升温至1170～1190℃保温150～160min；然后将电渣锭按照6～9的锻造比、δ80～100mm的规格开坯锻造；锻造时先锻合金锭的小头，再锻合金锭的大头，锻造终端温度低于950℃需回炉升温重新锻造；锻后砂冷得到锻坯；3)热轧：将锻坯在热轧机进行热轧，锻坯装炉温度≤300℃；随炉升温，升温至1010～1030℃，保温30～40min；再升温至1150℃，保温时间20～30min后开轧；热轧半成品规格：δ2.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文鹏，李谢涛，刘杰，李继，苏辉，徐建斌，刘恒，杨新刚，梁浩，
申请(专利权)人：西安钢研功能材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：