專利名稱：新型防盜標簽磁性材料及其生產工藝和聲磁防盜標簽的制作方法
技術領域：
本發明涉及商用防盜標簽技術領域，尤其涉及一種新型防盜標簽磁性材料及其生產工藝和聲磁防盜標簽。
背景技術：
聲磁技術已經被廣泛用于電子物件監視防盜裝置達二十多年，記載原創發明的美國專利US4510489公開了某些非晶合金材料薄帶因具有很高的磁性_彈性偶合系數，故而可以發出強共振信號，并利用該原理將這些材料成功地應用于商業防盜系統(聲磁系統)， 如大型超市的防盜系統。聲磁系統主要包括探測器、解碼器及檢驗器、防盜聲磁靶等，現在商業上廣泛使用的探測器是由美國Sensormatic電子公司(Sensormatic Electronics Corporation)制造的Ultramax探測器。該探測器能發射58kHz脈沖波,用于激發在探測區域里的未解碼(激活態)的防盜聲磁靶，使其在58kHz共振而產生很強的信號被探測線圈所接受，經信號放大分析后觸發報警。解碼就是將防盜聲磁靶中的偏置片退磁而將共振頻率移出探測頻段窗口，同時顯著降低了共振信號強度而不觸發報警器。防盜聲磁靶可分為兩種防盜聲磁硬靶及防盜聲磁標簽(以下簡稱聲磁標簽)。前者使用非晶帶作為共振片，采用永磁材料(例如永磁鐵氧體)作為偏置片。此類防盜靶不能解碼，只能在商店里邊重復使用，付了款的商品上的防盜聲磁硬靶通過打開機械針鎖裝置取下防盜聲磁硬靶的方法讓商品離開商店而不觸發門口報警器；后者也采用非晶帶作為共振片，一直都采用“半硬磁”材料作為偏置片，這類聲磁標簽可以反復解碼及激活。付了款的商品上的聲磁標簽通過在解碼器上退磁解碼的方法讓商品離開商店而不觸發門口報警器。偏置片是聲磁標簽中的關鍵部件，決定聲磁標簽的共振頻率，使探測系統能清楚地分辯出聲磁標簽的激活態及非激活態(被解碼態)，并極大地影響著防盜標簽的性能和價格。現有的聲磁標簽均采用半硬磁材料制造偏置片，由于半硬磁材料生產工藝復雜， 目前國內的大多數半硬磁材料需從國外進口，價格昂貴，訂貨周期長，導致用半硬磁材料制造偏置片成本高。由于半硬磁材料矯頑力高，剩磁高，半硬磁材料的偏置片會不可避免地對共振片產生較強的“夾持”作用從而降低共振片的共振幅度。因此過去的聲磁標簽不得不采用一些的補救技術措施來降低這種對共振幅度的阻尼作用，如將偏置片設計成復雜的去角的平行四邊形，將共振片做成沿寬度方向彎曲的弓形，將半硬磁偏置片放在共振空腔外面并增加聲磁標簽的厚度以增加共振片與偏置片的距離等等。尤其是半硬磁偏置片必須在空腔外固定，將很薄的片材精確定位后多重封合，使制造工藝復雜。這不僅增加片材加工難度，而且不平的共振片容易受微小壓力而改變共振頻率。
發明內容
本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中的不足，本發明提供一種新型防盜標簽磁性材料及其生產工藝和聲磁防盜標簽。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種新型防盜標簽磁性材料，化學組成重量百分比為c為彡O. 03%, Si為彡O. 03%, Mn為彡O. 03%, P為彡O. 06%, S為 (O. 03%, Cr 為 18. 0% 20. 0%，Ni 為 3. 0% 5. 0%，Mo 為 3. 5% 4. 5%，其余為 Fe ； 厚度為O. 05mm O. 2mm。具有以下性能矯頑力He彡lOOOe，剩余磁化強度Br 0. 8T I. 2T，硬度彡600HV。一種新型防盜標簽磁性材料的生產工藝，采用冷軋鋼板，矯頑力He 100e 200e， 剩余磁化強度Br彡70T ;化學組成重量百分比為C為彡0.03%，Si為彡0.03%，Mn為 (O. 03%，P 為彡 O. 06%，S 為彡 O. 03% ,Cr 為 18. 0% 20. 0%，Ni 為 19% 22% ,Mo 為 3. 5% 4. 5%，其余為Fe，包括以下步驟(I)將所述的冷軋鋼板熱軋至厚度為1±0. 2mm ；(2)在熱軋后的鋼板表面涂覆厚度為O. 5±0. 05mm，含1% Nb的熱處理保護涂料；(3)將表面涂覆熱處理保護涂料的鋼板在850°C 900°C的溫度下進行熱處理；(4)冷軋至厚度為 O. 05 土O. 005mm ；(5)在700°C 750°C的溫度下進行熱處理；(6)冷卻，獲得成品。所述的冷軋鋼板厚度為2. 5mm 3. 5mm。一種聲磁防盜標簽，包括狹長的盒體，所述的盒體具有空腔，空腔內設有一片磁性偏置片和至少一片共振片，盒體上設有盒蓋，所述磁性偏置片和共振片呈層狀排列，所述的磁性偏置片為新型防盜標簽磁性材料，所述的共振片為微晶軟磁材料。所述的磁性偏置片由新型防盜標簽磁性材料切割而成。本發明的新型防盜標簽磁性材料主要用于各種防盜標簽，其用途較為廣泛，是非常有前途的一種磁性材料。具有高塑性、高韌性、高矯頑力、高強度、易剪切的特性，而這種磁性材料不容易退磁和老化，防銹性能較好。從化學成分來看，它近似于不銹鋼材料，實屬鐵基合金，由于該材料制作成成品的尺寸比較薄，需要控制鋼中的晶粒度，加入1%的鈮元素，為后續冷熱加工起細化晶粒、防止晶間腐蝕的作用。同理，本領域技術人員可以想到加入鈦、銅元素，同樣能起到細化晶粒、防止晶間腐蝕的作用。實測結果表明矯頑力高，剩磁低的磁性材料作偏置片的聲磁標簽仍然能夠正常地被商業上可獲得的Ultramax裝置探測到。因此，高剩磁的要求是不必要的，反而造成更大的對共振片的“夾持”作用而產生過大的對共振的阻尼作用。國內市場上，不銹鋼材料的使用十分普遍，使用量大，可批量生產，價格較低，采用不銹鋼材料制造防盜聲磁標簽用的偏置片無疑是降低成本的不錯選擇。但是，現有工藝只能將不銹鋼材料處理成矯頑力高、剩磁高的磁性材料，為了避免偏置片對共振片產生較強的“夾持”作用從而降低共振片的共振幅度，聲磁標簽的制造工藝必須復雜化，增加了生產成本。本發明的有益效果是，本發明采用不銹鋼材料作為原材料，成本低且可由不銹鋼生產廠家批量生產，聲磁標簽的生產廠家只需訂購即可進行生產，解決了現有半硬磁材料的生產廠家少、訂貨周期長、價格昂貴的不足；由于本發明的新型防盜標簽磁性材料為高矯頑力、低剩磁的磁性材料，作為偏置片時不會對共振片產生“夾持”作用而影響共振強度，因而使聲磁標簽的結構設計簡單化，大大降低了制造成本。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖I是本發明中聲磁防盜標簽最優實施例的結構示意圖。圖中I、磁性偏置片，2、共振片，3、盒體，4、盒蓋、5、空腔。
具體實施例方式現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。一種新型防盜標簽磁性材料，化學組成重量百分比為C為彡0.03%，Si為 (O. 03%, Mn 為彡 O. 03%, P 為彡 O. 06%, S 為彡 O. 03%, Cr 為 18. 0% 20. 0%，Ni 為 3. 0% 5. 0%，Mo 為 3. 5% 4. 5%，其余為 Fe ;厚度為 O. 05mm O. 2_。具有以下性能矯頑力He彡lOOOe，剩余磁化強度Br 0. 8T I. 2T，硬度彡600HV。一種聲磁防盜標簽，包括狹長的盒體3，所述的盒體3具有空腔5，空腔5內設有一片磁性偏置片I和至少一片共振片2，盒體3上設有盒蓋4，所述磁性偏置片I和共振片2 呈層狀排列，所述的磁性偏置片I為權利要求I或2所述的新型防盜標簽磁性材料，所述的共振片2為微晶軟磁材料。所述的磁性偏置片由新型防盜標簽磁性材料切割而成。一種新型防盜標簽磁性材料的生產工藝，采用冷軋鋼板，矯頑力He 100e 200e， 剩余磁化強度Br彡70T ;化學組成重量百分比為C為彡0.03%，Si為彡0.03%，Mn為 (O. 03%，P 為彡 O. 06%，S 為彡 O. 03% ,Cr 為 18. 0% 20. 0%，Ni 為 19% 22% ,Mo 為 3. 5% 4. 5%,其余為Fe ;厚度為2. 5mm 3. 5mm。實施例I包括以下步驟(I)將所述的冷軋鋼板熱軋至厚度為1±0. 2mm ；(2)在熱軋后的鋼板表面涂覆厚度為O. 5±0. 05mm，含1% Nb的熱處理保護涂料； 含鈮高時，磁性能降低；含鈮低時，材質最終成型困難。如果采用真空三束加工方法，電化學方法等間歇式生產，成本高，不易于批量生產。如在合金熔煉過程中加入鈮，由于細化晶粒作用，而對磁性能起不到任何作用。(3)將表面涂覆熱處理保護涂料的鋼板在850°C 900°C的溫度下進行熱處理；(4)冷軋至厚度為 O. 05 ±O. 005mm ；(5)在700°C 750°C的溫度下進行熱處理；(6)冷卻，獲得成品。其中，要嚴格控制C、Si、Mn、P、S雜質的含量，否則磁性能過低。Cr增加強度、抗腐蝕。Ni擴大阿爾法相，穩定磁性能，含量低的話磁性能衰減快。Mo提高矯頑力。所制得的新型防盜標簽磁性材料根據GB/T 3657軟磁合金直流磁性能測量方法和GB/T 3658軟磁合金交流磁性能測量方法測試矯頑力He ^ lOOOe，剩余磁化強度Br
0.8T I. 2T，硬度彡 600HV。比較例I
包括以下步驟
(I)將所述的冷軋鋼板熱軋至厚度為1±0. 2mm ;
(2)在熱軋后的鋼板表面涂覆厚度為O. 5±0. 05mm，含1% Nb的熱處理保護涂料;
(3)將表面涂覆熱處理保護涂料的鋼板在950°C 1000°C的溫度下進行熱處理；
(4)冷軋至厚度為O. 05 ±O. 005mm ；
(5)在700°C 750°C的溫度下進行熱處理；
(6)冷卻，獲得成品。
所制得的新型防盜標簽磁性材料根據GB/T 3657軟磁合金直流磁性能測量方法和 GB/T3658軟磁合金交流磁性能測量方法測試矯頑力He 200e 400e，剩余磁化強度Br :0. 6 O. 7T。
因此，步驟(3)中溫度過高，合金元素會揮發，磁性能降低，達不到要求。
比較例2
包括以下步驟
(I)將所述的冷軋鋼板熱軋至厚度為1±0. 2mm ;
(2)在熱軋后的鋼板表面涂覆厚度為O. 5±0. 05mm，含1% Nb的熱處理保護涂料;
(3)將表面涂覆熱處理保護涂料的鋼板在750V 800°C的溫度下進行熱處理；
(4)冷軋至厚度為O. 05 ±O. 005mm ；
(5)在700°C 750°C的溫度下進行熱處理；
(6)冷卻，獲得成品。
由于步驟(3)中溫度過低，導致后續冷軋加工合金帶開裂，材料微裂紋增多。
比較例3
包括以下步驟
(I)將所述的冷軋鋼板熱軋至厚度為1±0. 2mm ;
(2)在熱軋后的鋼板表面涂覆厚度為O. 5±0. 05mm，含1% Nb的熱處理保護涂料;
(3)將表面涂覆熱處理保護涂料的鋼板在850°C 900°C的溫度下進行熱處理；
(4)冷軋至厚度為O. 05 ±O. 005mm ；
(5)在800°C 850°C的溫度下進行熱處理；
(6)冷卻，獲得成品。
所制得的新型防盜標簽磁性材料根據GB/T 3657軟磁合金直流磁性能測量方法和 GB/T3658軟磁合金交流磁性能測量方法測試矯頑力He 100e 200e，剩余磁化強度Br ^ I.3T。
因此，步驟(5)中的溫度過高，導致He變小、Br變大，不符合要求。
比較例4
包括以下步驟
(I)將所述的冷軋鋼板熱軋至厚度為1±0. 2mm ;
(2)在熱軋后的鋼板表面涂覆厚度為O. 5±0. 05mm，含1% Nb的熱處理保護涂料;
(3)將表面涂覆熱處理保護涂料的鋼板在850°C 900°C的溫度下進行熱處理；
(4)冷軋至厚度為O. 05 ±O. 005mm ；
(5)在650°C 700°C的溫度下進行熱處理；
(6)冷卻，獲得成品。溫度過低，達不到熱處理要求，無法制得本發明的新型防盜標簽磁性材料。以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
1.一種新型防盜標簽磁性材料，其特征在于化學組成重量百分比為c為≤0. 03%，Si為≤0. 03%，Mn為≤0. 03%，P為≤0. 06%, S 為≤0. 03%, Cr 為 18. 0% 20. 0%，Ni 為 3. 0% 5. 0%，Mo 為 3. 5% 4. 5%，其余為 Fe ;厚度為 0. 05mm 0. 2mm。
2.如權利要求I所述的新型防盜標簽磁性材料，其特征在于具有以下性能矯頑力 He≤lOOOe，剩余磁化強度Br :0. 8T I. 2T，硬度≤600HV。
3.—種如權利要求I或2所述的新型防盜標簽磁性材料的生產工藝，其特征在于，采用冷軋鋼板，矯頑力He 100e 200e，剩余磁化強度Br ≤70T ;化學組成重量百分比為C為 ≤0. 03%, Si 為≤0. 03%, Mn 為≤0. 03%, P 為≤0. 06%, S 為≤0. 03%，Cr 為 18. 0% 20. 0%, Ni為19% 22%，Mo為3. 5% 4. 5%，其余為Fe，包括以下步驟(1)將所述的冷軋鋼板熱軋至厚度為1±0.2mm ;(2)在熱軋后的鋼板表面涂覆厚度為0.5±0. 05mm，含1% Nb的熱處理保護涂料；(3)將表面涂覆熱處理保護涂料的鋼板在850°C 900°C的溫度下進行熱處理；(4)冷軋至厚度為0.05 ±0. 005mm ；(5)在700°C 750°C的溫度下進行熱處理；(6)冷卻，獲得成品。
4.如權利要求3所述的新型防盜標簽磁性材料的生產工藝，其特征在于所述的冷軋鋼板厚度為2. 5mm 3. 5mm。
5.—種聲磁防盜標簽，包括狹長的盒體(3)，所述的盒體(3)具有空腔(5)，空腔(5)內設有一片磁性偏置片(I)和至少一片共振片(2)，盒體(3)上設有盒蓋(4)，所述磁性偏置片(I)和共振片(2)呈層狀排列，其特征在于所述的磁性偏置片(I)為權利要求I或2所述的新型防盜標簽磁性材料，所述的共振片(2)為微晶軟磁材料。
全文摘要
本發明涉及一種新型防盜標簽磁性材料以及生產工藝，采用冷軋鋼板，步驟為將冷軋鋼板熱軋至厚度為1±0.2mm；在熱軋后的鋼板表面涂覆厚度為0.5±0.05mm，含1％Nb的熱處理保護涂料；將表面涂覆熱處理保護涂料的鋼板在850℃～900℃的溫度下進行熱處理；冷軋至厚度為0.05±0.005mm；在700℃～750℃的溫度下進行熱處理；冷卻。還涉及一種聲磁防盜標簽，磁性偏置片為新型防盜標簽磁性材料，共振片為微晶軟磁材料。本發明采用不銹鋼材料作為原材料，成本低且可由不銹鋼生產廠家批量生產，解決了現有半硬磁材料的生產廠家少、訂貨周期長、價格昂貴的不足；由于本發明的新型防盜標簽磁性材料為高矯頑力、低剩磁的磁性材料，使聲磁防盜標簽結構設計簡單化，大大降低了制造成本。
文檔編號C22C38/44GK102592771SQ20121005095
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者張彤, 張超 申請人:常州市科晶電子有限公司