一种高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111001767A(43)申请公布日2020.04.14(21)申请号201911411731.4C21D9/52(2006.01)(22)申请日2019.12.31C22C33/04(2006.01)C22C33/06(2006.01)(71)申请人武汉科技大学C22C38/02(2006.01)地址430081湖北省武汉市青山区和平大C22C38/04(2006.01)道947号C22C38/06(2006.01)(72)发明人张华王安定倪红卫刘涛C22C38/14(2006.01)方庆H01F1/153(2006.01)(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务H01F41/02(2006.01)所(特殊普通合伙)42222代理人李炜(51)Int.Cl.B22D11/06(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D1/773(2006.01)C21D6/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金及其制备方法。制备方法如下：(1)制备初炼钢液：利用铁矿石经高炉炼铁、转炉吹炼或利用废钢经电炉熔炼得到；(2)将初炼钢液进行炉外精炼进一步脱氧、脱硫、去除夹杂物，控制残余元素的含量，并进行合金成分微调，得到所需的精炼钢液；(3)利用单辊旋淬技术将精炼钢液快速冷却得到非晶带材；(4)将非晶带材进行热处理即得。该方法成本低、流程短、效率高、工艺简单，而且能够有效控制钢液的成分和其他残余元素的含量，可用于大规模生产铁基非晶软磁合金。本发明所制备的铁基非晶软磁合金具有高的饱和磁感应强度，可用作磁蕊材料应用于变压器、电抗器、互感器等电子器件中。CN111001767ACN111001767A权利要求书1/1页1.一种高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备初炼钢液：(a)将高炉铁水经铁水预处理脱硫，然后在转炉中进行脱碳脱磷处理；(b)在出钢过程中脱氧和添加硅铁、硼铁、磷铁和增碳剂，进行主合金化得到初炼钢液；或利用废钢经电炉熔炼得到初炼钢液；(2)将初炼钢液进行炉外精炼进一步脱氧、脱硫、去除夹杂物，控制残余元素的含量，并进行合金成分微调，得到所需的精炼钢液；(3)利用单辊旋淬技术将精炼钢液快速冷却得到非晶带材；(4)将非晶带材进行热处理即得。2.根据权利要求1所述的高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中炉外精炼首先通过钢包精炼炉(LF)可进一步脱氧、脱硫、去除夹杂物，净化钢液，以得到合金纯度高的合金；再利用真空脱气法(RH/VD)在真空条件下脱碳、脱气，并可通过合金成分微调严格控制钢液成分，还可以控制钢液温度。3.根据权利要求1所述的高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述精炼钢液中主组元的质量百分比含量为93.02％≤Fe≤95.78％，1.01％≤Si≤2.43％，1.67％≤B≤2.58％，0.92％≤P≤2.03％，0.12％≤C≤0.28％；微量元素的质量百分含量为S≤0.008％，Mn≤0.012％，Ti≤0.005％，Al≤0.005％。4.根据权利要求1所述的高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)采用单辊旋淬技术，铜辊线速度20m/s～60m/s，所得非晶带材厚度为15～50μm。5.根据权利要求4所述的高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中铜辊线速度为30m/s～40m/s，带材厚度为25～35μm。6.根据权利要求1所述的高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)采用等温热处理的方法，保温温度为240℃～420℃，保温时间为10～300min。7.根据权利要求6所述的高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中保温温度为320℃～360℃，保温时间为30～60min。8.一种利用权利要求1-7所述方法制备的高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金。9.根据权利要求8所述的高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金，其特征在于：所述合金的化学式为FeaSibBcPdCeMf，其中M为S、Mn，Ti，Al，下标a、b、c、d、e、f分别表示各组元的质量百分含量；且满足：81.3≤a≤86.1,1.8≤b≤4.2,7.9≤c≤11.6,1.5≤d≤3.2,0.5≤e≤1.1，a+b+c+d+e＝100,且f≤0.03％。10.根据权利要求8所述的高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金，其特征在于：该合金饱和磁