[发明专利]一种非晶行业用超纯净Fe-Si中间合金及其制造方法

说明书

本发明属于炼钢领域，一种非晶行业用超纯净Fe‑Si中间合金及其制造方法，采用“铁水预处理→转炉→RH精炼→连铸→切割”工艺进行生产；本发明公开了一种非晶行业用超纯净Fe‑Si中间合金及其制造方法，具有纯净度高、合金化程度高、制造成本低、生产效率高的优点。使用本发明所述制造方法可获得Al含量低于50ppm同时成品氧含量低于65ppm的超纯净Fe‑Si中间合金；使用本发明所述的超纯净Fe‑Si中间合金有效解决了铁基非晶/纳米晶合金带材制备过程中的喷嘴堵塞和喷嘴聚渣问题，保证了非晶/纳米晶合金的高效生产，满足了高端用户的使用需求，对于促进我国非晶行业长远发展具有重要意义。

技术领域

本发明属于炼钢领域，具体讲述的是一种超纯净的Fe-Si中间合金及其制造方法，适用于铁基非晶/纳米晶合金的高效生产。

背景技术

铁基非晶/纳米晶合金是由80%的Fe及20%的Si、B、Nb、Cu等元素所构成的一种软磁材料，具有铁损低、饱和磁感应强度高和磁导率高等特点，可以部分代替硅钢、铁氧体等作为变压器铁芯、互感器、传感器等，大大提高铁芯效率、缩小体积、减轻重量、降低能耗，有着非常广阔的市场应用前景。

由于铁基非晶/纳米晶带材的厚度仅有16~32μm，在将熔融态的钢液经喷嘴狭缝喷射到高速旋转的铜辊上时，经常发生喷嘴堵塞或聚渣等问题，因此非晶行业对原料的纯净度提出极高的要求。而纯铁作为铁基非晶/纳米晶合金中最主要的原料，其纯净度对制带过程的顺行起着至关重要的作用。

对非晶/纳米晶合金的质量与性能存在不利影响的杂质元素主要是P、Al、Ca、Ti、O等，或形成Al₂O₃、SiO₂、CaO等夹杂物，或降低钢液与铜辊的浸润性，导致带材脆化。

本发明的主要目的是提供一种超纯净的Fe-Si中间合金及其制造方法，为铁基非晶/纳米晶合金的高效生产供应优质原料。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，提供一种非晶行业用超纯净Fe-Si中间合金及其制造方法。

本发明的目的是这样实现的：一种非晶行业用超纯净Fe-Si中间合金及其制造方法，采用“铁水预处理→转炉→RH精炼→连铸→切割”工艺进行生产；包括以下依次的步骤：1）铁水经过预处理脱硫后进入转炉冶炼，采用转炉高效脱磷技术，并在转炉炉后进一步造渣脱磷，挡渣出钢，包内渣厚≤50mm，提高转炉脱磷效果；2）RH真空精炼，抽真空脱碳、加铝脱氧后，按照85%~95%回收率添加硅铁继续脱氧合金化，即采用Si+Al复合脱氧工艺，在深脱氧的同时，控制钢液成分，即控制Si元素的质量百分含量为：0.20%~6.0%，以满足不同品种非晶合金的使用需求；3）精炼结束时其他杂质元素的质量百分含量如下：C：≤0.010%，Mn：≤0.050%，P：≤0.010%，S：≤0.0050%，Al：≤0.0050%，Ti：≤0.0050%，O：≤0.0035%；4）精炼结束后浇铸成钢锭，使用火焰切割设备切割，切割面光滑、整齐，不得有留渣和大于5mm的切痕；严格控制切缝宽度，切割损耗≤1.5%。

在上述的超纯净Fe-Si中间合金连铸坯中，取样进行成品氧含量检测，成品氧含量≤65ppm。

本发明的有益效果是：本发明公开了一种非晶行业用超纯净Fe-Si中间合金及其制造方法，具有纯净度高、合金化程度高、制造成本低、生产效率高的优点。使用本发明所述制造方法可获得Al含量低于50ppm同时成品氧含量低于65ppm的超纯净Fe-Si中间合金；使用本发明所述的超纯净Fe-Si中间合金有效解决了铁基非晶/纳米晶合金带材制备过程中的喷嘴堵塞和喷嘴聚渣问题，保证了非晶/纳米晶合金的高效生产，满足了高端用户的使用需求，对于促进我国非晶行业长远发展具有重要意义。

具体实施方式

针对非晶行业使用纯铁原料存在的喷嘴堵塞、带材划伤、成材率低等问题进行深入研究，创新产品成分及其制造工艺设计，与现有技术比较，本发明具有以下创新点：