专利名称：新型防盗标签磁性材料及其生产工艺和声磁防盗标签的制作方法
技术领域：
本发明涉及商用防盗标签技术领域，尤其涉及一种新型防盗标签磁性材料及其生产工艺和声磁防盗标签。
背景技术：
声磁技术已经被广泛用于电子物件监视防盗装置达二十多年，记载原创发明的美国专利US4510489公开了某些非晶合金材料薄带因具有很高的磁性_弹性偶合系数，故而可以发出强共振信号，并利用该原理将这些材料成功地应用于商业防盗系统(声磁系统)， 如大型超市的防盗系统。声磁系统主要包括探测器、解码器及检验器、防盗声磁靶等，现在商业上广泛使用的探测器是由美国Sensormatic电子公司(Sensormatic Electronics Corporation)制造的Ultramax探测器。该探测器能发射58kHz脉冲波,用于激发在探测区域里的未解码(激活态)的防盗声磁靶，使其在58kHz共振而产生很强的信号被探测线圈所接受，经信号放大分析后触发报警。解码就是将防盗声磁靶中的偏置片退磁而将共振频率移出探测频段窗口，同时显著降低了共振信号强度而不触发报警器。防盗声磁靶可分为两种防盗声磁硬靶及防盗声磁标签(以下简称声磁标签)。前者使用非晶带作为共振片，采用永磁材料(例如永磁铁氧体)作为偏置片。此类防盗靶不能解码，只能在商店里边重复使用，付了款的商品上的防盗声磁硬靶通过打开机械针锁装置取下防盗声磁硬靶的方法让商品离开商店而不触发门口报警器；后者也采用非晶带作为共振片，一直都采用“半硬磁”材料作为偏置片，这类声磁标签可以反复解码及激活。付了款的商品上的声磁标签通过在解码器上退磁解码的方法让商品离开商店而不触发门口报警器。偏置片是声磁标签中的关键部件，决定声磁标签的共振频率，使探测系统能清楚地分辩出声磁标签的激活态及非激活态(被解码态)，并极大地影响着防盗标签的性能和价格。现有的声磁标签均采用半硬磁材料制造偏置片，由于半硬磁材料生产工艺复杂， 目前国内的大多数半硬磁材料需从国外进口，价格昂贵，订货周期长，导致用半硬磁材料制造偏置片成本高。由于半硬磁材料矫顽力高，剩磁高，半硬磁材料的偏置片会不可避免地对共振片产生较强的“夹持”作用从而降低共振片的共振幅度。因此过去的声磁标签不得不采用一些的补救技术措施来降低这种对共振幅度的阻尼作用，如将偏置片设计成复杂的去角的平行四边形，将共振片做成沿宽度方向弯曲的弓形，将半硬磁偏置片放在共振空腔外面并增加声磁标签的厚度以增加共振片与偏置片的距离等等。尤其是半硬磁偏置片必须在空腔外固定，将很薄的片材精确定位后多重封合，使制造工艺复杂。这不仅增加片材加工难度，而且不平的共振片容易受微小压力而改变共振频率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种新型防盗标签磁性材料及其生产工艺和声磁防盗标签。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型防盗标签磁性材料，化学组成重量百分比为c为彡O. 03%, Si为彡O. 03%, Mn为彡O. 03%, P为彡O. 06%, S为 (O. 03%, Cr 为 18. 0% 20. 0%，Ni 为 3. 0% 5. 0%，Mo 为 3. 5% 4. 5%，其余为 Fe ； 厚度为O. 05mm O. 2mm。具有以下性能矫顽力He彡lOOOe，剩余磁化强度Br 0. 8T I. 2T，硬度彡600HV。一种新型防盗标签磁性材料的生产工艺，采用冷轧钢板，矫顽力He 100e 200e， 剩余磁化强度Br彡70T ;化学组成重量百分比为C为彡0.03%，Si为彡0.03%，Mn为 (O. 03%，P 为彡 O. 06%，S 为彡 O. 03% ,Cr 为 18. 0% 20. 0%，Ni 为 19% 22% ,Mo 为 3. 5% 4. 5%，其余为Fe，包括以下步骤(I)将所述的冷轧钢板热轧至厚度为1±0. 2mm ；(2)在热轧后的钢板表面涂覆厚度为O. 5±0. 05mm，含1% Nb的热处理保护涂料；(3)将表面涂覆热处理保护涂料的钢板在850°C 900°C的温度下进行热处理；(4)冷轧至厚度为 O. 05 土O. 005mm ；(5)在700°C 750°C的温度下进行热处理；(6)冷却，获得成品。所述的冷轧钢板厚度为2. 5mm 3. 5mm。一种声磁防盗标签，包括狭长的盒体，所述的盒体具有空腔，空腔内设有一片磁性偏置片和至少一片共振片，盒体上设有盒盖，所述磁性偏置片和共振片呈层状排列，所述的磁性偏置片为新型防盗标签磁性材料，所述的共振片为微晶软磁材料。所述的磁性偏置片由新型防盗标签磁性材料切割而成。本发明的新型防盗标签磁性材料主要用于各种防盗标签，其用途较为广泛，是非常有前途的一种磁性材料。具有高塑性、高韧性、高矫顽力、高强度、易剪切的特性，而这种磁性材料不容易退磁和老化，防锈性能较好。从化学成分来看，它近似于不锈钢材料，实属铁基合金，由于该材料制作成成品的尺寸比较薄，需要控制钢中的晶粒度，加入1%的铌元素，为后续冷热加工起细化晶粒、防止晶间腐蚀的作用。同理，本领域技术人员可以想到加入钛、铜元素，同样能起到细化晶粒、防止晶间腐蚀的作用。实测结果表明矫顽力高，剩磁低的磁性材料作偏置片的声磁标签仍然能够正常地被商业上可获得的Ultramax装置探测到。因此，高剩磁的要求是不必要的，反而造成更大的对共振片的“夹持”作用而产生过大的对共振的阻尼作用。国内市场上，不锈钢材料的使用十分普遍，使用量大，可批量生产，价格较低，采用不锈钢材料制造防盗声磁标签用的偏置片无疑是降低成本的不错选择。但是，现有工艺只能将不锈钢材料处理成矫顽力高、剩磁高的磁性材料，为了避免偏置片对共振片产生较强的“夹持”作用从而降低共振片的共振幅度，声磁标签的制造工艺必须复杂化，增加了生产成本。本发明的有益效果是，本发明采用不锈钢材料作为原材料，成本低且可由不锈钢生产厂家批量生产，声磁标签的生产厂家只需订购即可进行生产，解决了现有半硬磁材料的生产厂家少、订货周期长、价格昂贵的不足；由于本发明的新型防盗标签磁性材料为高矫顽力、低剩磁的磁性材料，作为偏置片时不会对共振片产生“夹持”作用而影响共振强度，因而使声磁标签的结构设计简单化，大大降低了制造成本。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是本发明中声磁防盗标签最优实施例的结构示意图。图中I、磁性偏置片，2、共振片，3、盒体，4、盒盖、5、空腔。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。一种新型防盗标签磁性材料，化学组成重量百分比为C为彡0.03%，Si为 (O. 03%, Mn 为彡 O. 03%, P 为彡 O. 06%, S 为彡 O. 03%, Cr 为 18. 0% 20. 0%，Ni 为 3. 0% 5. 0%，Mo 为 3. 5% 4. 5%，其余为 Fe ;厚度为 O. 05mm O. 2_。具有以下性能矫顽力He彡lOOOe，剩余磁化强度Br 0. 8T I. 2T，硬度彡600HV。一种声磁防盗标签，包括狭长的盒体3，所述的盒体3具有空腔5，空腔5内设有一片磁性偏置片I和至少一片共振片2，盒体3上设有盒盖4，所述磁性偏置片I和共振片2 呈层状排列，所述的磁性偏置片I为权利要求I或2所述的新型防盗标签磁性材料，所述的共振片2为微晶软磁材料。所述的磁性偏置片由新型防盗标签磁性材料切割而成。一种新型防盗标签磁性材料的生产工艺，采用冷轧钢板，矫顽力He 100e 200e， 剩余磁化强度Br彡70T ;化学组成重量百分比为C为彡0.03%，Si为彡0.03%，Mn为 (O. 03%，P 为彡 O. 06%，S 为彡 O. 03% ,Cr 为 18. 0% 20. 0%，Ni 为 19% 22% ,Mo 为 3. 5% 4. 5%,其余为Fe ;厚度为2. 5mm 3. 5mm。实施例I包括以下步骤(I)将所述的冷轧钢板热轧至厚度为1±0. 2mm ；(2)在热轧后的钢板表面涂覆厚度为O. 5±0. 05mm，含1% Nb的热处理保护涂料； 含铌高时，磁性能降低；含铌低时，材质最终成型困难。如果采用真空三束加工方法，电化学方法等间歇式生产，成本高，不易于批量生产。如在合金熔炼过程中加入铌，由于细化晶粒作用，而对磁性能起不到任何作用。(3)将表面涂覆热处理保护涂料的钢板在850°C 900°C的温度下进行热处理；(4)冷轧至厚度为 O. 05 ±O. 005mm ；(5)在700°C 750°C的温度下进行热处理；(6)冷却，获得成品。其中，要严格控制C、Si、Mn、P、S杂质的含量，否则磁性能过低。Cr增加强度、抗腐蚀。Ni扩大阿尔法相，稳定磁性能，含量低的话磁性能衰减快。Mo提高矫顽力。所制得的新型防盗标签磁性材料根据GB/T 3657软磁合金直流磁性能测量方法和GB/T 3658软磁合金交流磁性能测量方法测试矫顽力He ^ lOOOe，剩余磁化强度Br
0.8T I. 2T，硬度彡 600HV。比较例I
包括以下步骤
(I)将所述的冷轧钢板热轧至厚度为1±0. 2mm ;
(2)在热轧后的钢板表面涂覆厚度为O. 5±0. 05mm，含1% Nb的热处理保护涂料;
(3)将表面涂覆热处理保护涂料的钢板在950°C 1000°C的温度下进行热处理；
(4)冷轧至厚度为O. 05 ±O. 005mm ；
(5)在700°C 750°C的温度下进行热处理；
(6)冷却，获得成品。
所制得的新型防盗标签磁性材料根据GB/T 3657软磁合金直流磁性能测量方法和 GB/T3658软磁合金交流磁性能测量方法测试矫顽力He 200e 400e，剩余磁化强度Br :0. 6 O. 7T。
因此，步骤(3)中温度过高，合金元素会挥发，磁性能降低，达不到要求。
比较例2
包括以下步骤
(I)将所述的冷轧钢板热轧至厚度为1±0. 2mm ;
(2)在热轧后的钢板表面涂覆厚度为O. 5±0. 05mm，含1% Nb的热处理保护涂料;
(3)将表面涂覆热处理保护涂料的钢板在750V 800°C的温度下进行热处理；
(4)冷轧至厚度为O. 05 ±O. 005mm ；
(5)在700°C 750°C的温度下进行热处理；
(6)冷却，获得成品。
由于步骤(3)中温度过低，导致后续冷轧加工合金带开裂，材料微裂纹增多。
比较例3
包括以下步骤
(I)将所述的冷轧钢板热轧至厚度为1±0. 2mm ;
(2)在热轧后的钢板表面涂覆厚度为O. 5±0. 05mm，含1% Nb的热处理保护涂料;
(3)将表面涂覆热处理保护涂料的钢板在850°C 900°C的温度下进行热处理；
(4)冷轧至厚度为O. 05 ±O. 005mm ；
(5)在800°C 850°C的温度下进行热处理；
(6)冷却，获得成品。
所制得的新型防盗标签磁性材料根据GB/T 3657软磁合金直流磁性能测量方法和 GB/T3658软磁合金交流磁性能测量方法测试矫顽力He 100e 200e，剩余磁化强度Br ^ I.3T。
因此，步骤(5)中的温度过高，导致He变小、Br变大，不符合要求。
比较例4
包括以下步骤
(I)将所述的冷轧钢板热轧至厚度为1±0. 2mm ;
(2)在热轧后的钢板表面涂覆厚度为O. 5±0. 05mm，含1% Nb的热处理保护涂料;
(3)将表面涂覆热处理保护涂料的钢板在850°C 900°C的温度下进行热处理；
(4)冷轧至厚度为O. 05 ±O. 005mm ；
(5)在650°C 700°C的温度下进行热处理；
(6)冷却，获得成品。温度过低，达不到热处理要求，无法制得本发明的新型防盗标签磁性材料。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种新型防盗标签磁性材料，其特征在于化学组成重量百分比为c为≤0. 03%，Si为≤0. 03%，Mn为≤0. 03%，P为≤0. 06%, S 为≤0. 03%, Cr 为 18. 0% 20. 0%，Ni 为 3. 0% 5. 0%，Mo 为 3. 5% 4. 5%，其余为 Fe ;厚度为 0. 05mm 0. 2mm。
2.如权利要求I所述的新型防盗标签磁性材料，其特征在于具有以下性能矫顽力 He≤lOOOe，剩余磁化强度Br :0. 8T I. 2T，硬度≤600HV。
3.—种如权利要求I或2所述的新型防盗标签磁性材料的生产工艺，其特征在于，采用冷轧钢板，矫顽力He 100e 200e，剩余磁化强度Br ≤70T ;化学组成重量百分比为C为 ≤0. 03%, Si 为≤0. 03%, Mn 为≤0. 03%, P 为≤0. 06%, S 为≤0. 03%，Cr 为 18. 0% 20. 0%, Ni为19% 22%，Mo为3. 5% 4. 5%，其余为Fe，包括以下步骤(1)将所述的冷轧钢板热轧至厚度为1±0.2mm ;(2)在热轧后的钢板表面涂覆厚度为0.5±0. 05mm，含1% Nb的热处理保护涂料；(3)将表面涂覆热处理保护涂料的钢板在850°C 900°C的温度下进行热处理；(4)冷轧至厚度为0.05 ±0. 005mm ；(5)在700°C 750°C的温度下进行热处理；(6)冷却，获得成品。
4.如权利要求3所述的新型防盗标签磁性材料的生产工艺，其特征在于所述的冷轧钢板厚度为2. 5mm 3. 5mm。
5.—种声磁防盗标签，包括狭长的盒体(3)，所述的盒体(3)具有空腔(5)，空腔(5)内设有一片磁性偏置片(I)和至少一片共振片(2)，盒体(3)上设有盒盖(4)，所述磁性偏置片(I)和共振片(2)呈层状排列，其特征在于所述的磁性偏置片(I)为权利要求I或2所述的新型防盗标签磁性材料，所述的共振片(2)为微晶软磁材料。
全文摘要
本发明涉及一种新型防盗标签磁性材料以及生产工艺，采用冷轧钢板，步骤为将冷轧钢板热轧至厚度为1±0.2mm；在热轧后的钢板表面涂覆厚度为0.5±0.05mm，含1％Nb的热处理保护涂料；将表面涂覆热处理保护涂料的钢板在850℃～900℃的温度下进行热处理；冷轧至厚度为0.05±0.005mm；在700℃～750℃的温度下进行热处理；冷却。还涉及一种声磁防盗标签，磁性偏置片为新型防盗标签磁性材料，共振片为微晶软磁材料。本发明采用不锈钢材料作为原材料，成本低且可由不锈钢生产厂家批量生产，解决了现有半硬磁材料的生产厂家少、订货周期长、价格昂贵的不足；由于本发明的新型防盗标签磁性材料为高矫顽力、低剩磁的磁性材料，使声磁防盗标签结构设计简单化，大大降低了制造成本。
文档编号C22C38/44GK102592771SQ20121005095
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者张彤, 张超 申请人:常州市科晶电子有限公司