[发明专利]一种防锈耐蚀铁镍合金带材的制备方法

说明书

本发明公开了一种防锈耐蚀铁镍合金带材的制备方法：采用真空感应冶炼炉熔炼合金，熔炼温度在1510～1580℃之间，合金中各成分的质量百分比分别为镍16.0％～18.0％、铬8.0％～9.0％、锆0.6％～1.0％、锰0.3％～0.8％、硅0.15％～0.3％、碳≤0.03％，余量为铁。在浇注过程中通过往复移动扁组合锭模，将合金熔液均匀的浇注到扁组合锭模内，冷却后的合金扁锭经精整后不需要锻造，直接加热轧制成带坯；然后再经过退火、清理、冷轧等步骤，最终得到所需要的合金带材。此制备方法可节省人力和能源消耗，减少合金材料损耗，降低生产成本。合金通过添加镍、铬、锆等元素，具有较好的防锈耐蚀性能，可再经复合轧制成热双金属带材产品，性能满足温控器用户的使用要求。

技术领域

本发明涉及一种防锈耐蚀铁镍合金带材的制备方法，属合金材料制备技术领域。

背景技术

近年来家用、工业电器产品的更新与技术进步迅速，对电器材料的要求也越来越高。特别在一些特殊应用环境上，对使用到热双金属材料作为控温元件，除了内在动作特性要求质量稳定、一致性良好外，对材料外观表面质量，如防腐耐蚀等也提出了更高要求，近年来，各国在防锈耐蚀型热双金属研制方面有两种不同的途径。一是采用耐腐蚀性合金作为组元层，直接研制成防锈耐蚀型热双金属。我国曾有单位研发出牌号5J1075的耐腐蚀高强度热双金属，但其性能较低，无法满足使用要求；另一种途径是，采用在高膨胀层表面进行加复防腐蚀层方法。一般加复防腐层有三种方法：1)在原有双金属外面加复一层耐腐蚀金属或合金，以形成三层金属和四层金属。2)采用电镀工艺加以覆盖。3)在双金属表面涂复有机层，如清漆或聚脂塑料等，但这种方法效果不好，因为有机涂层随着时间的推移容易变脆，剥落，所以只能用于较低的工作温度。另外，电器元件所用的热双金属材料多要经过贮能点焊，因此采用第二种、第三种方种制造耐腐蚀热双金属都存在一定的问题。而采用热双金属表面加复一层耐腐蚀合金材料方法可满足用户要求的特殊耐蚀性，但用加复防腐蚀层制造的热双金属，因复层有一定厚度，所以会影响原有热双金属性能，造成产品质量不高，实际运用中还是会遇到各种问题。

对于防锈耐蚀要求高的复合带材，最根本的解决方法是首先制备出防锈耐蚀型铁镍合金，使其本身具备了防锈耐蚀功能，且具有良好的综合性能，然后通过复合轧制工艺技术生产具防锈耐蚀的层状热双金属带材产品，复合产品的性能满足温控器用户的使用要求。

现有技术中通常铁镍合金带材的制备，都是先浇注成铸锭，加热锻造成锻坯，然后经精整后再加热轧制，工序多而长，材料和能源损耗大。现有技术中浇注扁锭时，浇注口和铸模的位置相对固定，铸锭的宽度通常不超过200mm。如果铸锭过宽，容易在冷却时出现冷隔断尺和缩孔、表面质量差等缺陷现象，以及裂纹、中空间隙等问题；因此，如果需要制作宽度较大的扁锭，必须采用在浇注后进行加热锻造、精整后重新加热轧制成带坯的工艺。此外，部分合金锻坯精理后表面凹凸不平，导致热轧坯的同板度差、表面质量不好等缺陷。采用传统的方法冶炼浇注铁镍合金锭时，合金熔液的注入口与浇注的铸模都是固定的，当合金熔液浇注到铸模内时合金熔液集中于注入口处后向两边扩散，铸锭表面质量不佳。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种防锈耐蚀铁镍合金带材的制备方法，通过添加镍、铬、锆等元素，使合金具有较好的防锈耐蚀性能；采用移动浇注扁锭装置生产合金扁锭的方式，避免合金锻造工序，可直接轧制，制备出防锈耐蚀型铁镍合金带材。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种防锈耐蚀铁镍合金带材的制备方法，按如下步骤实施：

S1：将原材料按配料比例装入真空感应冶炼炉内，在真空条件下升温至1510～1580℃，熔化并精炼成合金熔液；所述原材料的质量百分比分别为镍16.0％～18.0％、铬8.0％～9.0％、锆0.6％～1.0％、锰0.3％～0.8％、硅0.15％～0.3％、碳≤0.03％，余量为铁；