一種電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝，包括鋼水預處理，在轉爐對硅鋼的冶煉以及爐外精煉硅鋼，將溫度和拉速控制適宜后的連鑄工序，然后對制造處的硅鋼鑄坯進行熱軋、酸洗、冷軋以及退火工序，退火采用惰性氣體保護，長時間保溫直至自然冷卻；本發明通過對其組分和工序步驟的嚴格控制，不僅使得電磁選礦機的磁選性能大大提高，還使得制備的硅鋼材料兼具了良好硬度、強度和電磁性能，滿足了硅鋼日益所需是使用要求，擴大了硅鋼的使用范圍，解決了現有技術中硅鋼在硬度、強度和電磁性能上出現的使用局限性問題。
【專利說明】
一種電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝
技術領域
[0001 ]本發明涉及電磁選礦機技術領域，尤其是一種電磁選礦機娃鋼磁芯的制備工藝。
【背景技術】
[0002] 在電磁機構中常用軟鐵或者硅鋼作為磁芯部件，硅鋼是一種硅鐵合金。用硅鋼乳 制的片材是電工領域中應用最廣的軟磁材料，因而硅鋼片又稱電工鋼片。硅鋼片廣泛用于 電動機、發電機、變壓器、扼流圈、電磁機構、繼電器及測量儀表中。
[0003] 硅鋼含硅量的多少直接影響硅鋼材料的性能，分為取向硅鋼和無取向硅鋼，取向 硅鋼的磁性具有強烈的方向性;在易磁化的乳制方向上具有優越的高磁導率與低損耗特 性，冷乳無取向硅鋼的Bs高于取向硅鋼;與熱乳硅鋼相比，其厚度均勻，尺寸精度高，表面光 滑平整。硅是鋼的良好脫氧劑，它與氧結合，使氧轉變為穩定的不為碳還原的二氧化硅，避 免了因氧原子摻雜而使鐵的晶格畸變。硅在α鐵中成為固溶體后使電阻率增加，同時有助于 將有害雜質碳分離出來。因此，一般含雜質的鐵加入硅后能提高磁導率、降低矯頑力和鐵 損。但含硅量增加又會使材料變硬變脆，導熱性和韌性下降，對散熱和機械加工不利。而目 前該技術領域對硅鋼的使用需求，不僅僅是在其電磁性優異的要求，在其硬度和強度上的 使用要求也越來越高，因此對硅鋼的使用適應性和廣泛性還需進一步改進完善。
【發明內容】
[0004] 本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種電磁選礦機硅鋼磁芯的 制備工藝，通過對其組分和工序步驟的嚴格控制，使得制備的硅鋼材料兼具了良好硬度、強 度和電磁性能，滿足了硅鋼日益所需是使用要求，擴大了硅鋼的使用范圍，解決了現有技術 中硅鋼在硬度、強度和電磁性能上出現的使用局限性問題。
[0005] 本發明采用的技術方案如下： 一種電磁選礦機娃鋼磁芯的制備工藝，所述娃鋼磁芯材料的組分按百分比計算包含如 下成分：C:0.002~0.015%，Si: 1.50~3·80%，Μη彡1·50%，Ρ彡 0.10%，S彡 0.005%，Als:0.06~ 1.4%，N彡0.002%，Cr: 0.01~0.05%，其余為Fe和不可避免的雜質;所述無取向硅鋼的制備工 藝包括如下步驟： 步驟1、鋼水預處理，在鋼水中加入石灰質，通過機械攪拌法對提熱水進行脫硫和脫磷 的預處理處理； 步驟2、冶煉硅鋼，將鋼水置于轉爐或電爐中進行冶煉，加熱過程中，檢測到組分重量百 分比C: 0.002~0.010%，P彡0.10%，S彡0.005%時，此時溫度在1660°C左右;將鋼水轉爐出鋼， 轉爐時加入少量的鋁及合金對鋼水進行預脫氧，然后轉爐至精煉爐中進行精煉，加入適量 的脫碳劑進行脫碳工序后，再加入鋁粉進行擴散脫氧工序； 步驟3、連鑄，將步驟2精煉后的鋼水在連鑄機上進行連鑄保護澆鑄，溫度控制在1120 °C ~1540 °C左右，拉速保持在1.8~2.2m/min，得到鑄坯； 步驟4、熱乳，將步驟3得到的鑄坯送入加熱爐中加熱至適宜溫度(750°C~900°C)，后進 行初扎開坯，然后送到熱乳線上進行乳制，經乳機輥道進入精乳工序，此時板坯厚度在120~ 150mm左右； 步驟5、酸洗，將步驟4得到的板坯進行保溫、酸洗和常化處理，酸洗除去熱乳鋼帶的氧 化物，以防止冷乳成品表面的缺陷，該過程中緩慢加熱板坯至800°C，保溫至緩慢冷卻； 步驟6、冷乳，將進行了步驟5處理后的板坯送到冷乳機組進行冷乳工藝，將板坯的厚度 控制在IOmm左右，然后對扎制好的板坯進行在線平整、切邊和表面涂油； 步驟7、退火，將板坯在氮氣保護下緩慢加熱到950°01100°(：，保溫6~12h，直至溫度冷 卻至室溫出爐。
[0006] 進一步，所述硅鋼磁芯材料的組分比優選為：C: 0.012%，Si : 2.50%，Mn: 1.2%，P彡 0 · 10%，S彡 0 · 005%，Al S: 0 · 80%，N彡 0 · 002%，Cr: 0 · 01%，其余為 Fe 和不可避免的雜質。
[0007] 進一步，所述硅鋼磁芯材料的組分比優選為：C: 0.010%，Si : 3.00%，Mn: 1.0%，P彡 0 · 10%，S彡 0· 005%，Al S: 1 · 0%，N彡 0· 002%，Cr: 0 · 03%，其余為 Fe 和不可避免的雜質。
[0008] 進一步，所述硅鋼磁芯材料的組分比優選為C: 0.007%，Si : 3.50%，Mn: 0.6%，P彡 0.10%，5彡0.005%418:1.20%小彡0.002%，0:0.03%，其余為？6和不可避免的雜質。
[0009] 由于采用上述制備工藝，將硅鋼中硅的含量提升到保證整個制取的硅鋼材料硬度 和強度的分量，連鑄工序溫度和拉速控制適應，保證了制備的硅鋼鑄坯無裂紋、氣孔、表面 質量良好;熱乳工序中低溫加熱有利于硅鋼的屈強比的降低及深沖性能的提高，而經過后 續的冷乳工序后其表面光潔度尚，且進一步提尚了娃鋼的深沖性能、電磁性能等，降低了娃 鋼的鐵損值;本發明的制備硅鋼使用范圍廣，避免了硅鋼在實際使用中出現的局限性，使得 電磁礦選機用硅鋼磁芯的強度和電磁性能大大提高，保證了電磁磁選機優良的磁選率和磁 選效果。
[0010] 綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是： 1、 制備工藝簡單，工藝周期短，提高了生產效率； 2、 使用本發明所制備的硅鋼作為磁芯材料，大大提高了磁選機構的電磁分選效率，且 分選效果較佳； 3、 突破硅鋼在硬度、強度和電磁性能上的使用局限性，進一步完善了硅鋼材料的機械 性能，擴大了硅鋼的使用范圍。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例對本發明作詳細的說明。
[0012]為了使發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進 行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限 定本發明。
[0013] 實施例1 一種電磁選礦機娃鋼磁芯的制備工藝，所述娃鋼磁芯材料的組分按百分比計算包含如 下成分：C:0.002~0.015%，Si: 1.50~3·80%，Μη彡1·50%，Ρ彡 0.10%，S彡 0.005%，Als:0.06~ 1.4%，N彡0.002%，Cr: 0.01~0.05%，其余為Fe和不可避免的雜質;所述無取向硅鋼的制備工 藝包括如下步驟： 步驟1、鋼水預處理，在鋼水中加入石灰質，通過機械攪拌法對提熱水進行脫硫和脫磷 的預處理處理； 步驟2、冶煉硅鋼，將鋼水置于轉爐或電爐中進行冶煉，加熱過程中，檢測到組分重量百 分比C: 0.006~O . 012%，P彡0.10%，S彡0.005%時，此時溫度在1660°C左右；將鋼水轉爐出鋼， 轉爐時加入少量的鋁及合金對鋼水進行預脫氧，然后轉爐至精煉爐中進行精煉，加入適量 的脫碳劑進行脫碳工序后，再加入鋁粉進行擴散脫氧工序； 步驟3、連鑄，將步驟2精煉后的鋼水在連鑄機上進行連鑄保護澆鑄，溫度控制在1460 °C 左右，拉速保持在2.2m/min，得到鑄坯； 步驟4、熱乳，將步驟3得到的鑄坯送入加熱爐中加熱至800°C，后進行初扎開坯，然后送 到熱乳線上進行乳制，經乳機輥道進入精乳工序，此時板坯厚度在150_左右； 步驟5、酸洗，將步驟4得到的板坯進行保溫、酸洗和常化處理，酸洗除去熱乳鋼帶的氧 化物，以防止冷乳成品表面的缺陷，該過程中緩慢加熱板坯至800°C，保溫至緩慢冷卻； 步驟6、冷乳，將進行了步驟5處理后的板坯送到冷乳機組進行冷乳工藝，將板坯的厚度 控制在IOmm左右，然后對扎制好的板坯進行在線平整、切邊和表面涂油； 步驟7、退火，將板坯在氮氣保護下緩慢加熱到950°〇1100°C，保溫7.5h，直至溫度冷卻 至室溫出爐。
[0014] 實施例2 一種電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝，所述硅鋼磁芯材料的組分比優選為:C: 0.012%， 51:2.50%，]^:1.2%，？彡0.10%，5彡0.005%，厶18:0.80%小彡0.002%，0 :0.01%，其余為卩6和不 可避免的雜質。所述無取向硅鋼的制備工藝包括如下步驟： 步驟1、鋼水預處理，在鋼水中加入石灰質，通過機械攪拌法對提熱水進行脫硫和脫磷 的預處理處理； 步驟2、冶煉硅鋼，將鋼水置于轉爐或電爐中進行冶煉，加熱過程中，檢測到組分重量百 分比C: 0.008~0.015%，P彡0.080%，S彡0.005%時，此時溫度在1660°C左右;將鋼水轉爐出鋼， 轉爐時加入少量的鋁及合金對鋼水進行預脫 氧，然后轉爐至精煉爐中進行精煉，加入適量的脫碳劑進行脫碳工序后，再加入鋁粉進 tx擴散脫氧工序； 步驟3、連鑄，將步驟2精煉后的鋼水在連鑄機上進行連鑄保護澆鑄，溫度控制在1540 °C 左右，拉速保持在2.2m/min，得到鑄坯； 步驟4、熱乳，將步驟3得到的鑄坯送入加熱爐中加熱至840°C，后進行初扎開坯，然后送 到熱乳線上進行乳制，經乳機輥道進入精乳工序，此時板坯厚度在150_左右； 步驟5、酸洗，將步驟4得到的板坯進行保溫、酸洗和常化處理，酸洗除去熱乳鋼帶的氧 化物，以防止冷乳成品表面的缺陷，該過程中緩慢加熱板坯至800°C，保溫至緩慢冷卻； 步驟6、冷乳，將進行了步驟5處理后的板坯送到冷乳機組進行冷乳工藝，將板坯的厚度 控制在IOmm左右，然后對扎制好的板坯進行在線平整、切邊和表面涂油； 步驟7、退火，將板坯在氮氣保護下緩慢加熱到950°〇1100°C，保溫9h，直至溫度冷卻至 室溫出爐。
[0015] 實施例3 一種電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝，所述硅鋼磁芯材料的組分比優選為:C: 0.010%， Si : 3 · 00%，Mn: 1 · 0%，P彡0 · 10%，S彡0 · 005%，Als: 1 · 0%，N彡0 · 002%，Cr: 0 · 03%，其余為Fe和不 可避免的雜質。所述硅鋼的制備工藝包括如下步驟： 步驟1、鋼水預處理，在鋼水中加入石灰質，通過機械攪拌法對提熱水進行脫硫和脫磷 的預處理處理； 步驟2、冶煉硅鋼，將鋼水置于轉爐或電爐中進行冶煉，加熱過程中，檢測到組分重量百 分比C: 0.005~O . 012%，P彡0.10%，S彡0.005%時，此時溫度在1660°C左右;將鋼水轉爐出鋼， 轉爐時加入少量的鋁及合金對鋼水進行預脫氧，然后轉爐至精煉爐中進行精煉，加入適量 的脫碳劑進行脫碳工序后，再加入鋁粉進行擴散脫氧工序； 步驟3、連鑄，將步驟2精煉后的鋼水在連鑄機上進行連鑄保護澆鑄，溫度控制在1240 °C，拉速保持在2.2m/min，得到鑄坯； 步驟4、熱乳，將步驟3得到的鑄坯送入加熱爐中加熱至870°C，后進行初扎開坯，然后送 到熱乳線上進行乳制，經乳機輥道進入精乳工序，此時板坯厚度在150_左右； 步驟5、酸洗，將步驟4得到的板坯進行保溫、酸洗和常化處理，酸洗除去熱乳鋼帶的氧 化物，以防止冷乳成品表面的缺陷，該過程中緩慢加熱板坯至800°C，保溫至緩慢冷卻； 步驟6、冷乳，將進行了步驟5處理后的板坯送到冷乳機組進行冷乳工藝，將板坯的厚度 控制在IOmm左右，然后對扎制好的板坯進行在線平整、切邊和表面涂油； 步驟7、退火，將板坯在氮氣保護下緩慢加熱到950°C>1100°C，保溫10h，直至溫度冷卻 至室溫出爐。
[0016] 實施例4 一種電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝，所述硅鋼磁芯材料的組分比優選為C: 0.007%， 51:3.50%，]^:0.6%，？彡0.10%，5彡0.005%，厶18:1.20%小彡0.002%，0 :0.03%，其余為卩6和不 可避免的雜質。所述硅鋼的制備工藝包括如下步驟： 步驟1、鋼水預處理，在鋼水中加入石灰質，通過機械攪拌法對提熱水進行脫硫和脫磷 的預處理處理； 步驟2、冶煉硅鋼，將鋼水置于轉爐或電爐中進行冶煉，加熱過程中，檢測到組分重量百 分比C: 0.005~0.010%，P彡0.10%，S彡0.005%時，此時溫度在1660°C左右;將鋼水轉爐出鋼， 轉爐時加入少量的鋁及合金對鋼水進行預脫氧，然后轉爐至精煉爐中進行精煉，加入適量 的脫碳劑進行脫碳工序后，再加入鋁粉進行擴散脫氧工序； 步驟3、連鑄，將步驟2精煉后的鋼水在連鑄機上進行連鑄保護澆鑄，溫度控制在1350 °C，拉速保持在2.2m/min，得到鑄坯； 步驟4、熱乳，將步驟3得到的鑄坯送入加熱爐中加熱至900°C，后進行初扎開坯，然后送 到熱乳線上進行乳制，經乳機輥道進入精乳工序，此時板坯厚度在150_左右； 步驟5、酸洗，將步驟4得到的板坯進行保溫、酸洗和常化處理，酸洗除去熱乳鋼帶的氧 化物，以防止冷乳成品表面的缺陷，該過程中緩慢加熱板坯至800°C，保溫至緩慢冷卻； 步驟6、冷乳，將進行了步驟5處理后的板坯送到冷乳機組進行冷乳工藝，將板坯的厚度 控制在IOmm左右，然后對扎制好的板坯進行在線平整、切邊和表面涂油； 步驟7、退火，將板坯在氮氣保護下緩慢加熱到950°C>1100°C，保溫12h，直至溫度冷卻 至室溫出爐。
[0017]根據上述實施例制備的硅鋼板經試驗檢測得到如下表的數據：
由上表可知，按照本發明所述硅鋼的制備工藝所制得的硅鋼材料，其鐵損有所下降，電 磁磁感應強度交大，其屈服強度也能達到一般鋼板在使用中所需的強度;綜上所述，本發明 所制取的硅鋼材料在符合使用強度的同時兼具了較強的電磁性能，硅鋼材質可靠，可作為 優異的電磁磁選機磁芯材料。
[0018]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改，均贏包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝，其特征在于：所述硅鋼磁芯材料的組分按百 分比計算包含如下成分：(： ：0.002~0.015%，5丨：1.50~3.80%，]\111彡1.50%，？彡0.10%，5彡 0.005%418:0.06~1.4%小彡0.002%，0:0.01~0.05%，其余為？6和不可避免的雜質；所述無 取向硅鋼的制備工藝包括如下步驟： 步驟1、鋼水預處理，在鋼水中加入石灰質，通過機械攪拌法對提熱水進行脫硫和脫磷 的預處理處理； 步驟2、冶煉硅鋼，將鋼水置于轉爐或電爐中進行冶煉，加熱過程中，檢測到組分重量百 分比C: 0.002~0.010%，P彡0.10%，S彡0.005%時，此時溫度在1660°C左右;將鋼水轉爐出鋼， 轉爐時加入少量的鋁及合金對鋼水進行預脫氧，然后轉爐至精煉爐中進行精煉，加入適量 的脫碳劑進行脫碳工序后，再加入鋁粉進行擴散脫氧工序； 步驟3、連鑄，將步驟2精煉后的鋼水在連鑄機上進行連鑄保護澆鑄，溫度控制在1120 °C ~1540°C左右，拉速保持在1.8~2.2m/min，得到鑄坯；（無裂紋、氣孔、表面質量良好） 步驟4、熱乳，將步驟3得到的鑄坯送入加熱爐中加熱至適宜溫度(750°0900°0,后進 行初扎開坯，然后送到熱乳線上進行乳制，經乳機輥道進入精乳工序，此時板坯厚度在120~ 150mm左右； 步驟5、酸洗，將步驟4得到的板坯進行保溫、酸洗和常化處理，酸洗除去熱乳鋼帶的氧 化物，以防止冷乳成品表面的缺陷，該過程中緩慢加熱板坯至800°C，保溫至緩慢冷卻； 步驟6、冷乳，將進行了步驟5處理后的板坯送到冷乳機組進行冷乳工藝，將板坯的厚度 控制在10_左右，然后對扎制好的板坯進行在線平整、切邊和表面涂油； 步驟7、退火，將板坯在氮氣保護下緩慢加熱到950°01100°(：，保溫6~12h，直至溫度冷 卻至室溫出爐。2. 根據權利要求1所述電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝，其特征在于:所述硅鋼磁芯材 料的組分比優選為：C: 0 · 012%，Si : 2 · 50%，Mn: 1 · 2%，P彡0 · 10%，S彡0 · 005%，A1 s: 0 · 80%，N彡 0.002%，Cr: 0.01%，其余為Fe和不可避免的雜質。3. 根據權利要求1所述電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝，其特征在于:所述硅鋼磁芯材 料的組分比優選為：(：：0.010%^:3.00%，]\111 :1.0%，？彡0.10%，5彡0.005%，厶18:1.0%小彡 0.002%，Cr: 0.03%，其余為Fe和不可避免的雜質。4. 根據權利要求1所述電磁選礦機硅鋼磁芯的制備工藝，其特征在于:所述硅鋼磁芯材 料的組分比優選為C: 0 · 007%，Si : 3 · 50%，Mn: 0 · 6%，P彡0 · 10%，S彡0 · 005%，A1 s : 1 · 20%，N彡 0.002%，Cr: 0.03%，其余為Fe和不可避免的雜質。
【文檔編號】C22C38/06GK106086617SQ201610382312
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月2日 公開號201610382312.2, CN 106086617 A, CN 106086617A, CN 201610382312, CN-A-106086617, CN106086617 A, CN106086617A, CN201610382312, CN201610382312.2
【發明人】張榮斌
【申請人】張榮斌