本发明特别涉及一种高性能镍铬铁合金的制备工艺。
背景技术：
：电热合金是指利用金属的电阻特性制作发热体的电阻合金。广泛用于各种工业电炉、实验室电炉和家用电器的电加热元件。当电流i通过电阻r时产生焦耳热。电热合金就是利用这种电能转换为热能特性的电阻合金。无论是工业生产还是日常生活，电加热器的应用都十分广泛，其发热材料即为电热合金。电热合金一般具有较高的电阻率和稳定而较小的电阻温度系数，通过电流能产生较高的热量和稳定的功率。随着电加热器行业的发展，对于电阻丝的合金材料要求也越来越高，越来越多的研发人员关注于研发出一种抗高温氧化性，耐腐蚀性，高温强度，使用寿命，加工性能均能够具有极好效果的合金材料研发。技术实现要素：本发明针对上述问题提出了一种高性能镍铬铁合金的制备工艺。具体的技术方案如下：一种高性能镍铬铁合金的制备工艺，其特征在于，步骤如下：1）按所含成分的重量百分比计算进行原料配制：c：≤0.08%；si：0.75～1.6%；mn：≤0.6%；p：0.02%；s：≤0.015%；cr：15～18%；al：≤0.5%；ni：55～61%；余量为fe；2）将按步骤1）配制原料装入中频炉中冶炼，冶炼温度控制在1300℃～1640℃，冶炼时间1h，此时得到金属液，加入占金属液6.3wt％的石灰，升温至1500℃～1600℃，保持2～3min；3）造渣，在中频炉内加入占金属液3.2wt%的萤石料造渣，还原时间1～2min；4)制备脱氧剂，将膨润土、木炭粉和碳化硅粉的混合物，所述膨润土、木炭粉和碳化硅粉的重量比例为3:5:8；5）脱氧，在中频炉内加入脱氧剂进行脱氧，脱氧剂的加入量为3.7～3.9kg/t，脱氧时间为40～60min；6）热轧盘条：热轧温度1300℃～1440℃，开轧温度1480℃，终轧温度为1350℃；7）退火，在真空热处理炉内，真空度1×10-3～3×10-3pa，退火温度1200℃～1300℃，退火保温2～8h；8）漂洗：将热轧盘条、退火后的坯件进行酸洗1～2次，再进行水洗1～2次；9）漂洗后进行多道次拉拔得到高性能镍铬铁合金。进一步的；膨润土粒径为300目。进一步的，木炭粉粒径为200目。进一步的，碳化硅粉粒径为500目。进一步的，原料使用前需要进行烘烤处理，具体烘烤条件如下：si：350℃～450℃烘烤5小时；mn：350℃～450℃烘烤5小时；cr：650℃～730℃烘烤8小时；al：700℃～800℃烘烤8小时；fe：350℃～450℃烘烤5小时；ni：700℃～800℃烘烤8小时；萤石烘烤温度为700℃～800℃，时间为6～8h。与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明制备的高性能镍铬铁合金成品具有较高而稳定的电阻率，耐腐蚀，表面抗氧化性能好。本发明采用特殊的复合脱氧剂，采用三种脱氧剂混合而成的混合脱氧剂，对于电热合金的脱氧效果好。cr在高温下能够形成cr2o3氧化膜，能够有效的提高产品的高温抗氧化性，从而提高产品的使用寿命；本发明通过对原料进行预先烘烤处理，配合造渣、脱氧能够有效地减少合金液中的非金属夹杂物。使用本发明的方法制备的电热合金丝，夹杂物总量减少了30％，夹杂物形貌趋于规整，尺寸也大大减少。具体实施方式为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本发明的实施例中所采用的膨润土粒径为300目。木炭粉粒径为200目。碳化硅粉粒径为500目。实施例1一种高性能镍铬铁合金的制备工艺，其特征在于，步骤如下：1）按所含成分的重量百分比计算进行原料配制：c：0.085；si：0.9%；mn：0.5%；p：0.02%；s：0.01%；cr：16%；al：0.3%；ni：59%；fe:23.185%；余量为fe；2）原料预处理，将部分原料使用前需要进行烘烤处理，具体烘烤条件如下：si：400℃烘烤5小时；mn：400℃烘烤5小时；cr：700℃烘烤8小时；al：700℃0烘烤8小时；fe：400℃烘烤5小时；ni：800℃烘烤8小时；萤石烘烤温度为700℃，时间为8h。3）将按步骤1）配制原料装入中频炉中冶炼，冶炼温度控制在1440℃，冶炼时间1h，此时得到金属液，加入占金属液6.3wt％的石灰，升温至1550℃，保持3min；4）造渣，在中频炉内加入占金属液3.2wt%的萤石料造渣，还原时间1min；所述萤石使用前需要进行烘烤处理，烘烤温度为750℃，时间为8h；5)制备脱氧剂，将膨润土、木炭粉和碳化硅粉的混合物，所述膨润土、木炭粉和碳化硅粉的重量比例为3:5:8；6）脱氧，在中频炉内加入脱氧剂进行脱氧，脱氧剂的加入量为3.8kg/t，脱氧时间为50min；7）热轧盘条：热轧温度1340℃，开轧温度1480℃，终轧温度为1350℃；8）退火，在真空热处理炉内，真空度1×10-3pa，退火温度1250℃，退火保温7h；9）漂洗：将热轧盘条、退火后的坯件进行酸洗1次，再进行水洗2次；10）漂洗后进行多道次拉拔得到高电阻镍铬合金。实施例2一种高性能镍铬铁合金的制备工艺，其特征在于，步骤如下：1）按所含成分的重量百分比计算进行原料配制：c：0.08%；si：1.6%；mn：0.6%；p：0.02%；s：0.015%；cr：18%；al：0.5%；ni：61%；fe:18.185%；2）原料预处理，将部分原料使用前需要进行烘烤处理，具体烘烤条件如下：si：450℃烘烤5小时；mn：450℃烘烤5小时；cr：730℃烘烤8小时；al：800℃烘烤8小时；fe：450℃烘烤5小时；ni：800℃烘烤8小时；萤石烘烤温度为800℃，时间为8h；3）将按步骤1）配制原料装入中频炉中冶炼，冶炼温度控制在1640℃，冶炼时间1h，此时得到金属液，加入占金属液6.3wt％的石灰，升温至1600℃，保持3min；4）造渣，在中频炉内加入占金属液3.2wt%的萤石料造渣，还原时间2min；5)制备脱氧剂，将膨润土、木炭粉和碳化硅粉的混合物，所述膨润土、木炭粉和碳化硅粉的重量比例为3:5:8；6）脱氧，在中频炉内加入脱氧剂进行脱氧，脱氧剂的加入量为3.9kg/t，脱氧时间为60min；7）热轧盘条：热轧温度1440℃，开轧温度1480℃，终轧温度为1350℃；8）退火，在真空热处理炉内，真空度3×10-3pa，退火温度1300℃，退火保温8h；9）漂洗：将热轧盘条、退火后的坯件进行酸洗2次，再进行水洗2次；10）漂洗后进行多道次拉拔得到高电阻镍铬合金。实施例3一种高性能镍铬铁合金的制备工艺，其特征在于，步骤如下：1）按所含成分的重量百分比计算进行原料配制：c：0.01%；si：0.75%；mn：0.1%；p：0.02%；s：0.01%；cr：15%；al：0.1%；ni：55%；fe:29.01%；余量为fe；2）原料预处理，将部分原料使用前需要进行烘烤处理，具体烘烤条件如下：si：350℃烘烤5小时；mn：350℃烘烤5小时；cr：650℃烘烤8小时；al：700℃烘烤8小时；fe：350℃烘烤5小时；ni：700℃烘烤8小时；萤石烘烤温度为700℃，时间为6h；3）将按步骤1）配制原料装入中频炉中冶炼，冶炼温度控制在1300℃，冶炼时间1h，此时得到金属液，加入占金属液6.3wt％的石灰，升温至1500℃，保持2min；4）造渣，在中频炉内加入占金属液3.2wt%的萤石料造渣，还原时间1min；5)制备脱氧剂，将膨润土、木炭粉和碳化硅粉的混合物，所述膨润土、木炭粉和碳化硅粉的重量比例为3:5:8；6）脱氧，在中频炉内加入脱氧剂进行脱氧，脱氧剂的加入量为3.7kg/t，脱氧时间为40min；7）热轧盘条：热轧温度1300℃，开轧温度1480℃，终轧温度为1350℃；8）退火，在真空热处理炉内，真空度1×10-3pa，退火温度1200℃，退火保温2h；9）漂洗：将热轧盘条、退火后的坯件进行酸洗1次，再进行水洗1次；10）漂洗后进行多道次拉拔得到高电阻镍铬合金。实施例1—3的镍铬合金的性能指标实施例1实施例2实施例3最高使用溫度℃134011001150密度g/cm38.48.18.0电阻率20℃mm2/m1.39±0.051.29±0.051.23±0.05熔点℃149014301340抗拉強度mpa637～784637～784588～735延伸率%＞24＞18＞17断面收縮率%777569弯曲次数＞11＞10＞9快速寿命实验℃/小时1300/1001250/1001150/100当前第1页12