软磁合金1JHA1冶炼工艺改进及其对合金质量的影响
|
摘要
针对陕西钢铁研究所软磁合金1JHA1原生产工艺真空感应熔炼(VIM)过程中出现的问题，从降低生产成本，提高带材的表面质量角度出发，进行了生产工艺的改进与研究，并且就这种工艺改进对合金质量的影响进行了分析。本论文旨在通过对冶炼工艺的探讨，提出影响1JHA1质量的因素和降低成本的有效措施，从而为生产提供一种行之有效的冶炼工艺路线。
进行了冶炼过程不同脱氧工艺制度(SiCa合金和SiCaBa合金)的对照试验。结果显示，采用非真空感应熔炼(AIM)方法生产1JHA1合金具有工艺上和经济上的可行性。所试炼的合金化学成分易于控制、磁性能高、质量较好、成本降低。
确定了非真空感应冶炼1JHA1合金的脱氧工艺制度，进行了成分、金相和夹杂物显微分析，对合金的冶金质量控制、夹杂物控制及成本控制提出了自己的见解。
Based on the problems occurred in the former vacuum induction smelting process for soft magnetic alloy 1JHA1 in Shaanxi Iron and Steel Research Institute, smelting process improvement and research has been carried out to enhance surface quality and lower production cost. This paper analyzes the influence of different factors on quality and proposes effective measures to lower cost. The main aim is to draw a satisfying process route by means of discussing the smelting process.
During the experiment, contrast trials of different deoxidization and modification agents (SiCa alloy and SiCaBa alloy) are made. The experimental results show that it is feasible to produce 1JHA1 by air induction melting based on technics and economics. The productions have good chemical compositions and magnetic properties as well as surface quality at lower cost.
According to the analysis of chemical compositions and magnetic properties along with nonmetallic inclusion microstructure, this paper put forward opinions on the control of component and nonmetallic inclusion modification together with production cost. Smelting Process route with suitable deoxidization technology of air induction melting for soft magnetic alloy 1JHA1 is also fixed.
进行了冶炼过程不同脱氧工艺制度(SiCa合金和SiCaBa合金)的对照试验。结果显示，采用非真空感应熔炼(AIM)方法生产1JHA1合金具有工艺上和经济上的可行性。所试炼的合金化学成分易于控制、磁性能高、质量较好、成本降低。
确定了非真空感应冶炼1JHA1合金的脱氧工艺制度，进行了成分、金相和夹杂物显微分析，对合金的冶金质量控制、夹杂物控制及成本控制提出了自己的见解。
Based on the problems occurred in the former vacuum induction smelting process for soft magnetic alloy 1JHA1 in Shaanxi Iron and Steel Research Institute, smelting process improvement and research has been carried out to enhance surface quality and lower production cost. This paper analyzes the influence of different factors on quality and proposes effective measures to lower cost. The main aim is to draw a satisfying process route by means of discussing the smelting process.
During the experiment, contrast trials of different deoxidization and modification agents (SiCa alloy and SiCaBa alloy) are made. The experimental results show that it is feasible to produce 1JHA1 by air induction melting based on technics and economics. The productions have good chemical compositions and magnetic properties as well as surface quality at lower cost.
According to the analysis of chemical compositions and magnetic properties along with nonmetallic inclusion microstructure, this paper put forward opinions on the control of component and nonmetallic inclusion modification together with production cost. Smelting Process route with suitable deoxidization technology of air induction melting for soft magnetic alloy 1JHA1 is also fixed.
引文
[1]刘佑华：金属软磁材料及其制品在德国的发展，金属材料研究，VOL．24，No．1，P33，1998
[2]王吉林，张玉珍：国外部分软磁合金标准对照分析，陕西钢研，NO．1，P40—45，1995
[3]冶金部标准：YB／T086-1996磁头用软磁合金冷轧带材，冶金工业部发布，1996
[4]J.Lu, G.J. Chen et. al., Development on SoFt Magnetic Alloys in China, 96C-MRS 1-3, Functional Materials, P230-240, 1997
[5]陈国钧，王旭军：金属功能材料“十五”市场需求，金属材料研究，VOL．27，NO．4，P1—8，2001
[6]陈国钧，吕健：磁头材料的基本物理冶金问题，金属功能材料，VOL．3，NO．1，P138-138，1996
[7]冶金部金属电子材料市场调研组：金属电子材料市场需求与生产现状，冶金部内部资料，1996
[8]吴承建，陈国良，强文江：金属材料学，冶金工业出版社，P180-190，2000
[9]陈国钧，李斯迈：磁头材料的最新近展，软磁合金及其应用文集(一)，陕西钢研编辑部出版，P60，1985
[10]张力：1JHA1合金的研制，陕西钢研，NO．2，P11-20，1996
[11]张力：磁头材料国产化-1JHA1软磁合金技术进步奖申报书，陕西钢铁研究所内部资料，1994
[12]陕西钢铁研究所编：化学成分手册，陕西钢铁研究所内部资料，P8，1992
[13][英]K.H.J.巴肖主编：金属与陶瓷的电子与磁学性质3B(Ⅱ)，科学技术出版社，P361—370，2001
[14]何开元：精密合金材料学，冶金工业出版社，P41-69，1991
[15]刘志强：软磁合金lJHA1真空感应炉冶炼工艺研究，陕西钢研，NO．1，P5-11，1994
[16]成本，陕西钢铁研究所内部资料
[17]王振东，何纪龙：感应炉冶炼，冶金工业出版社，P200-242，1986
[18]丁永昌，徐曾启：特种熔炼，冶金工业出版社，P30-40，1995
[19]邱绍歧，祝桂华：电炉炼钢原理及工艺，冶金工业出版社， P63-80，P348，2001
[20]O.Winkler,R.Bakish：真空冶金学，上海科学技术出版社，271-272，1982
[21]韩乃川：炼钢脱氧工艺现状及改进攀钢脱氧工艺的建议，钢铁钒钛，NO．4，2000
[22]天津市冶金局材料研究所磁性组：关于1J87合金的成分、工艺、性能及应用的若干问题，精密合金文集，上海科学技术文献出版社，63-64，1980
[23]佐滕羲信，竹山武司：Mn在高导磁率Ni—Fe合金中的作用，陕西钢研，NO．1，50-52，1994
[24]r.M.伊斯科维奇著，钢脱氧及非金属夹杂物的变性处理，冶金工业出版社，117-125，182-196,1986
[25]戴栋：近年来我国炼钢用终脱氧合金材料的发展利应用，炼钢，VOL．13，NO．2，57-62，1997
[26]于赋志等：钢水深脱氧用铝系复合材料的应用和发展，东北大学学报，VOL．21，NO．4，423-426，2002
[27]吕俊杰：钡系合金的生产和应用，特殊钢，VOL．17，NO．3，21—26，1996
[28]朱丽慧，赵钦新等：关于钢用铝脱氧的再认识，钢铁研究学报，VOL．11，NO．4，65-69，1999
[29]韩其勇，唐历，王庆奎：含Ba合金在钢生产中的应用，钢铁研究学报，VOL．4，NO．3，98-106，NO．4，NO．4，93-101，1992
[30]胡胜庆，郑贤翅：退火工艺因素对高导磁合金磁性的影响，软磁合金及其应用文集(一)，125—130，1985
[31]横枕多贺夫，矢荻慎一郎：工艺条件对Mo坡莫合金晶粒粗大化的影响，金属材料，NO．1，40-44，1991
[32]等[俄]：最终热处理对软磁合金动态磁化条件下磁性能的影响， 国外金属材料，NO．4，29-33，1974
[33]棍冈博幸著，李宏译，炉外精炼，冶金工业出版社，P199-224，2002
[34]茁谷志郎著，李宏译，钢铁冶炼，冶金工业出版社，P205-209，2001
[35]T.gladman: Developments in inclusions control and their effects on steel properties, Ironmaking and Steelmaking, VOL. 19, NO. 6, P457, 1992
[36]王立峰，王万军：钢中夹杂物控制技术研究，冶金研究，冶金工业出版社，125-129，2002
[37]MUKAI. kushhiro, QiyongHan: Application of Barium-bearing Alloys in Steelmaking, ISIJ International, VOL. 39, NO. 7, 625-636, 1999
[38]唐历，韩其勇：含Ba合金脱氧及脱氧产物特性研究，钢铁，VOL．28，NO．10，1993
[39]肖清安：硅钡铝合金用于炼钢脱氧的探讨，钢铁，VOL．31，NO．8，1996
[40]王进，孙维：硅钡合金在炼钢脱氧中的应用研究，炼钢，VOL．16，NO．4，37-41，2000
[41]焦兴利：BaCa复合脱氧剂精炼对60钢机械性能的影响，特殊钢，VOL．23，NO．5，54-59，2002
[42]王忠英，张鉴等：硅铝钡合金对轴承钢脱氧实验研究，钢铁研究，NO．5，7-10，1997
[43]代红庆等：硅系复合合金特性及应用，炼钢，VOL．17，NO．5，32—35，2001
[44]于桂玲等：轴承钢的脱氧工艺优化，炼钢，VOL．17，NO．1，2001
[45]颜根发，张立兰：含钡硅系合金取代铝脱氧的几个工艺理论问题，华东冶金学院学报，VOL．14，NO．3，233-237，1997
[46]汤曙光，焦兴利：复合脱氧剂对钢力学性能的影响的研究，钢铁，VOL．37，NO．11，58-60，
2002
[47]任正德，庞福如，雷亚：复合精炼剂处理氧化性钢液的实验研究，钢铁研究，NO．5，17-20，1998
[48]Hilty D. and Popp Ⅴ. -Electric Furnace Proceedings, AIME, VOL. 27, 52-66,1969
[49]C.B. Cicutti, J. Madias et al.: Control Of Microinclusions In Calcium Treated Aluminum Killed Steels, Ironmaking And Steelmaking, VOL. 24, NO. 2, P155-157, 1997
[50]H. Yin, H. Shibata et al.: In-Situ Observed Characteristics Of The Morphology Chang Of Oxide Inclusions On Steel Melt Surface, Steelmaking Conf. Proc. VOL. 81, 247-258,1998
[51]薛正良，李正邦等：改善弹簧钢中氧化物夹杂形态的热力学条件，钢铁研究学报，VOL．12，No．6，20-24，2000
[52]梁连科等：冶金热力学与动力学，东北工学院出版社，1990
[2]王吉林，张玉珍：国外部分软磁合金标准对照分析，陕西钢研，NO．1，P40—45，1995
[3]冶金部标准：YB／T086-1996磁头用软磁合金冷轧带材，冶金工业部发布，1996
[4]J.Lu, G.J. Chen et. al., Development on SoFt Magnetic Alloys in China, 96C-MRS 1-3, Functional Materials, P230-240, 1997
[5]陈国钧，王旭军：金属功能材料“十五”市场需求，金属材料研究，VOL．27，NO．4，P1—8，2001
[6]陈国钧，吕健：磁头材料的基本物理冶金问题，金属功能材料，VOL．3，NO．1，P138-138，1996
[7]冶金部金属电子材料市场调研组：金属电子材料市场需求与生产现状，冶金部内部资料，1996
[8]吴承建，陈国良，强文江：金属材料学，冶金工业出版社，P180-190，2000
[9]陈国钧，李斯迈：磁头材料的最新近展，软磁合金及其应用文集(一)，陕西钢研编辑部出版，P60，1985
[10]张力：1JHA1合金的研制，陕西钢研，NO．2，P11-20，1996
[11]张力：磁头材料国产化-1JHA1软磁合金技术进步奖申报书，陕西钢铁研究所内部资料，1994
[12]陕西钢铁研究所编：化学成分手册，陕西钢铁研究所内部资料，P8，1992
[13][英]K.H.J.巴肖主编：金属与陶瓷的电子与磁学性质3B(Ⅱ)，科学技术出版社，P361—370，2001
[14]何开元：精密合金材料学，冶金工业出版社，P41-69，1991
[15]刘志强：软磁合金lJHA1真空感应炉冶炼工艺研究，陕西钢研，NO．1，P5-11，1994
[16]成本，陕西钢铁研究所内部资料
[17]王振东，何纪龙：感应炉冶炼，冶金工业出版社，P200-242，1986
[18]丁永昌，徐曾启：特种熔炼，冶金工业出版社，P30-40，1995
[19]邱绍歧，祝桂华：电炉炼钢原理及工艺，冶金工业出版社， P63-80，P348，2001
[20]O.Winkler,R.Bakish：真空冶金学，上海科学技术出版社，271-272，1982
[21]韩乃川：炼钢脱氧工艺现状及改进攀钢脱氧工艺的建议，钢铁钒钛，NO．4，2000
[22]天津市冶金局材料研究所磁性组：关于1J87合金的成分、工艺、性能及应用的若干问题，精密合金文集，上海科学技术文献出版社，63-64，1980
[23]佐滕羲信，竹山武司：Mn在高导磁率Ni—Fe合金中的作用，陕西钢研，NO．1，50-52，1994
[24]r.M.伊斯科维奇著，钢脱氧及非金属夹杂物的变性处理，冶金工业出版社，117-125，182-196,1986
[25]戴栋：近年来我国炼钢用终脱氧合金材料的发展利应用，炼钢，VOL．13，NO．2，57-62，1997
[26]于赋志等：钢水深脱氧用铝系复合材料的应用和发展，东北大学学报，VOL．21，NO．4，423-426，2002
[27]吕俊杰：钡系合金的生产和应用，特殊钢，VOL．17，NO．3，21—26，1996
[28]朱丽慧，赵钦新等：关于钢用铝脱氧的再认识，钢铁研究学报，VOL．11，NO．4，65-69，1999
[29]韩其勇，唐历，王庆奎：含Ba合金在钢生产中的应用，钢铁研究学报，VOL．4，NO．3，98-106，NO．4，NO．4，93-101，1992
[30]胡胜庆，郑贤翅：退火工艺因素对高导磁合金磁性的影响，软磁合金及其应用文集(一)，125—130，1985
[31]横枕多贺夫，矢荻慎一郎：工艺条件对Mo坡莫合金晶粒粗大化的影响，金属材料，NO．1，40-44，1991
[32]等[俄]：最终热处理对软磁合金动态磁化条件下磁性能的影响， 国外金属材料，NO．4，29-33，1974
[33]棍冈博幸著，李宏译，炉外精炼，冶金工业出版社，P199-224，2002
[34]茁谷志郎著，李宏译，钢铁冶炼，冶金工业出版社，P205-209，2001
[35]T.gladman: Developments in inclusions control and their effects on steel properties, Ironmaking and Steelmaking, VOL. 19, NO. 6, P457, 1992
[36]王立峰，王万军：钢中夹杂物控制技术研究，冶金研究，冶金工业出版社，125-129，2002
[37]MUKAI. kushhiro, QiyongHan: Application of Barium-bearing Alloys in Steelmaking, ISIJ International, VOL. 39, NO. 7, 625-636, 1999
[38]唐历，韩其勇：含Ba合金脱氧及脱氧产物特性研究，钢铁，VOL．28，NO．10，1993
[39]肖清安：硅钡铝合金用于炼钢脱氧的探讨，钢铁，VOL．31，NO．8，1996
[40]王进，孙维：硅钡合金在炼钢脱氧中的应用研究，炼钢，VOL．16，NO．4，37-41，2000
[41]焦兴利：BaCa复合脱氧剂精炼对60钢机械性能的影响，特殊钢，VOL．23，NO．5，54-59，2002
[42]王忠英，张鉴等：硅铝钡合金对轴承钢脱氧实验研究，钢铁研究，NO．5，7-10，1997
[43]代红庆等：硅系复合合金特性及应用，炼钢，VOL．17，NO．5，32—35，2001
[44]于桂玲等：轴承钢的脱氧工艺优化，炼钢，VOL．17，NO．1，2001
[45]颜根发，张立兰：含钡硅系合金取代铝脱氧的几个工艺理论问题，华东冶金学院学报，VOL．14，NO．3，233-237，1997
[46]汤曙光，焦兴利：复合脱氧剂对钢力学性能的影响的研究，钢铁，VOL．37，NO．11，58-60，
2002
[47]任正德，庞福如，雷亚：复合精炼剂处理氧化性钢液的实验研究，钢铁研究，NO．5，17-20，1998
[48]Hilty D. and Popp Ⅴ. -Electric Furnace Proceedings, AIME, VOL. 27, 52-66,1969
[49]C.B. Cicutti, J. Madias et al.: Control Of Microinclusions In Calcium Treated Aluminum Killed Steels, Ironmaking And Steelmaking, VOL. 24, NO. 2, P155-157, 1997
[50]H. Yin, H. Shibata et al.: In-Situ Observed Characteristics Of The Morphology Chang Of Oxide Inclusions On Steel Melt Surface, Steelmaking Conf. Proc. VOL. 81, 247-258,1998
[51]薛正良，李正邦等：改善弹簧钢中氧化物夹杂形态的热力学条件，钢铁研究学报，VOL．12，No．6，20-24，2000
[52]梁连科等：冶金热力学与动力学，东北工学院出版社，1990
© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号 地址：北京市海淀区学院路29号 邮编：100083 电话：办公室：(+86 10)66554848；文献借阅、咨询服务、科技查新：66554700 |