一种电磁纯铁制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种电磁纯铁制造方法，它包括以下依次的步骤：Ⅰ炼钢：铁水经过预处理脱硫、扒渣后进入转炉冶炼，转炉冶炼的钢水经RH真空精炼结束后，钢水的成分的质量百分含量达下述要求：C：≤0.005%，Si：≤0.03%，--Mn：0.08～0.13%，Al：0.10～0.60%，P：≤0.015%，S：≤0.008%，其余为Fe和不可避免的杂质；Ⅱ模铸：出炉，浇铸成钢锭；Ⅲ锻造：将钢锭锻造加工成电极坯，通过酸洗去除电极坯表面氧化层；Ⅳ电渣重熔：在电渣炉内装入渣料，并插入电极坯，在惰性气体保护下通电进行电渣重熔，得到电渣锭；Ⅴ热轧：将电渣锭热轧加工成电磁纯铁产品。本电磁纯铁制造方法制造的电磁纯铁纯净度高、矫顽力低。
【专利说明】一种电磁纯铁制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电磁纯铁制造方法。
【背景技术】
[0002]电磁纯铁具有低矫顽力、高磁导率、磁性稳定的特性，加工性能优良，应用广泛，是科技工业不可缺少的一种功能性材料。
[0003]电磁纯铁现有的制造工艺为“铁水预处理一转炉一精炼一连铸(或模铸)一轧制”，对于普通电子元器件，该工艺可以满足产品对电磁纯铁质量的要求。
[0004]用于制造磁控管、铯束管等电子管零件的电磁纯铁，除具有较低的矫顽力之外，还对夹杂物含量、钢材致密性有极为严格的要求，以满足产品对气密性的要求。常规工艺生产的电磁纯铁由于存在夹杂物含量偏高、组织疏松、缩孔等问题，制造的电子管零件气密性差，合格率低。
【发明内容】
[0005]为了克服现有电磁纯铁制造方法上述不足，本发明提供一种纯净度高、矫顽力低并且组织致密的电磁纯铁制造方法。
[0006]为实现上述目的 ，本发明采用“铁水预处理一转炉一RH精炼一模铸一锻造一电渣
重熔一热轧”工艺进行生产。
[0007]本电磁纯铁制造方法包括以下依次的步骤:
I炼钢
铁水经过预处理脱硫、扒渣后进入转炉冶炼，转炉冶炼的钢水经RH真空精炼结束后，钢水的成分的质量百分含量达下述要求:
C 0.005%, S1:≤0.03%， Mn:0.08 ~0.13%，
Al:0.10 ~0.60%, P:≤ 0.015%, S:≤ 0.008%,
其余为Fe和不可避免的杂质。
[0008]II 模铸 出炉，浇铸成钢锭。
[0009]III 锻造
将钢锭锻造加工成电极坯，通过酸洗去除电极坯表面氧化层。
[0010]IV电渣重熔
在电渣炉内装入渣料，并插入电极坯，在惰性气体保护下通电进行电渣重熔，得到电渣锭。
[0011]V 热轧
根据需要将电渣锭热轧加工成各种规格的电磁纯铁产品。
[0012]在上述的电磁纯铁制造方法中，所述的渣料使用量(kg)根据电渣锭重量(t)控制在35~40kg/t范围，渣料各组分的质量百分含量为:CaF2:52 ~58%， CaO:17 ~22%，MgO:2.2 ~3.8%，Al2O3:20 ~24%，
SiO2 ≤0.6%, FeO≤ 0.2%, C:≤ 0.05%， S:≤ 0.03%，
在上述的电磁纯铁制造方法中，所述的惰性气体为氩气。
[0013]在上述的电磁纯铁制造方法中，电渣重熔结束，电渣锭的成分的质量百分含量为:
C ≤0.010%, S1:≤ 0.05%， Mn:0.10 ~0.15%，
Al:0.10 ~0.60%， P≤ 0.015%, S ≤0.002%,
其余为Fe和不可避免的杂质。
[0014]使用本发明提供的方法可以制造出[S] ≤ 0.002%、[O] ≤ 15ppm、矫顽力He ≤30A/m的电磁纯铁，产品气密性指标可以达到漏、放气速率Q ≤ 1XlO-10Pa.m3/s。
【具体实施方式】
[0015]下面对本发明生产操作进行详细说明，需要注意的是本发明的【具体实施方式】不局限于下述的实施例。
[0016]实施例一
本电磁纯铁制造方法的实施例包括以下依次的步骤:
I炼钢
铁水经过预处理脱硫、扒渣后进入转炉冶炼，然后进行RH真空精炼。RH真空精炼过程分别进行脱碳、脱氧，调整钢液成分，RH真空精炼结束后，钢水的成分的质量百分含量如下:
C:0.003%, Si:0.01%, Mn:0.13%, P:0.009%, S:0.008%, Al:0.60%,其余为 Fe和不可避免的杂质。
[0017]II 模铸
精炼结束后出炉，浇铸成重量为5.8t/支的圆形钢锭。
[0018]III 锻造
将钢锭锻造加工成直径为Φ550πιπι的电极坯，通过酸洗去除电极坯表面氧化层，防止表面氧化层在电渣过程中污染钢水。
[0019]IV电渣重熔
使用5吨电渣炉生产。在电渣炉内装入200kg渣料，并插入电极坯，在氩气保护气氛下进行电渣重熔,得到电渣锭。
[0020]使用的洛料各组分质量百分含量如下:
CaF2:58%，CaO: 17%， MgO:3.5%, Al2O3:20.9%, SiO2:0.4%,
FeO:0.1%，C:0.02%, S:0.03%。
[0021]取样检验，电渣锭成分的质量百分比为:
C:0.006%, Si:0.02%, Mn:0.15%, P:0.010%, S:0.002%, Al:0.53%，其余为 Fe和不可避免的杂质。
[0022]V 热轧
将电渣锭热轧加工成直径为Φ50πιπι的纯铁圆钢。
[0023]对本实施例制造的电磁纯铁取样检验，得到以下结果:矫顽力Hc=29A/m ;钢中硫、氧含量分别为[S]=0.002%、[0]=13ppm ;产品低倍组织均匀，塔形检验无肉眼可见的发纹，气密性检验漏、放气速率Q < 1X 10^10Pa.m3/so
[0024]实施例二
本电磁纯铁制造方法的实施例包括以下依次的步骤:
I炼钢
铁水经过预处理脱硫、扒渣后进入转炉冶炼，然后进行RH真空精炼。RH真空精炼过程分别进行脱碳、脱氧，调整钢液成分，RH真空精炼结束后，钢水的成分的质量百分含量如下:
C:0.005%, Si:0.03%, Mn:0.08%, P:0.014%, S:0.005%, Al:0.45%，其余为 Fe和不可避免的杂质。
[0025]II 模铸
精炼结束后出炉，浇铸成重量为5.8t/支的圆形钢锭。
[0026]III 锻造
将钢锭锻造加工成直径为Φ550πιπι的电极坯，通过酸洗去除电极坯表面氧化层，防止表面氧化层在电渣过程中污染钢水。
[0027]IV电渣重熔
使用5吨电渣炉生产。在电渣炉内装入180kg渣料，并插入电极坯，在氩气保护气氛下进行电渣重熔,得到电渣锭。
[0028]使用的洛料各组分质量百分含量如下:
CaF2:53%, CaO:21%， MgO:3.1%， Al2O3:22%， SiO2:0.5%, FeO:0.2%, C:
0.04%, S:0.02%。
[0029]取样检验，电渣锭成分的质量百分比为:
C:0.008%, Si:0.05%, Mn:0.12%, P:0.015%, S:0.001%, Al:0.40%，其余为 Fe和不可避免的杂质。
[0030]V 热轧
将电渣锭热轧加工成直径为Φ30πιπι的纯铁圆钢。
[0031]对本实施例制造的电磁纯铁取样检验，得到以下结果:
矫顽力Hc=23A/m ;钢中硫、氧含量分别为[S]=0.001%、[O] =Ilppm ;产品低倍组织均匀，塔形检验无肉眼可见的发纹，气密性检验漏、放气速率Q < 5X 10_nPa.m3/so
[0032]说明:
本申请文件中，C、Si为残余元素，对纯铁性能没有有益作用，但是冶炼过程中又不能完全去除，因此没有给下限值；电渣用渣料中只给上限值的组分为不可避免的杂质。
【权利要求】
1.一种电磁纯铁制造方法，它包括以下依次的步骤: I炼钢 铁水经过预处理脱硫、扒渣后进入转炉冶炼，转炉冶炼的钢水经RH真空精炼结束后，钢水的成分的质量百分含量达下述要求:
C ≤0.005%, S1:≤ 0.03%， Mn:0.08 ~0.13%，
Al:0.10 ~0.60%, P:≤ 0.015%, S:≤ 0.008%, 其余为Fe和不可避免的杂质； II模铸 出炉，浇铸成钢锭； III锻造 将钢锭锻造加工成电极坯，通过酸洗去除电极坯表面氧化层； IV电渣重熔 在电渣炉内装入渣料，并插入电极坯，在惰性气体保护下通电进行电渣重熔，得到电渣淀; V热轧 将电渣锭热轧加工成电磁纯铁产品。
2.根据权利要求1所述的电磁纯铁制造方法，其特征是:在步骤IV电渣重熔结束，电渣锭的成分的质量百分含量为:
C:≤ 0.010%, Si..≤ 0.05%, Mn:0.10 ~0.15%, Al:0.10 ~0.60%， P≤ 0.015%, S ≤0.002%, 其余为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的电磁纯铁制造方法，其特征是:在步骤IV电渣重熔中所述的渣料使用量，每吨电渣锭的用量控制在35~40kg，渣料各组分的质量百分含量为:
CaF2:52 ~58%， CaO: 17 ~22%，MgO:2.2 ~3.8%，Al2O3:20 ~24%， SiO2 ≤0.6%, FeO≤ 0.2%, C:≤ 0.05%， S:≤ 0.03%。
4.根据权利要求1或2所述的电磁纯铁制造方法，其特征是:在步骤IV电渣重熔中，所述的惰性气体为氩气。
5.根据权利要求3所述的电磁纯铁制造方法，其特征是:在步骤IV电渣重熔中，所述的惰性气体为氩气。
【文档编号】C22B9/18GK103789609SQ201410049397
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】陈泽民, 赵昱臻, 苗晓 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司