[发明专利]一种冶炼铁基纳米晶母合金的方法

权利要求书

1.一种冶炼铁基纳米晶母合金的方法，其工艺步骤为：

将一定量金属硅铺于炉子底部，将数根工业纯铁竖直放置于炉子内，并保证各工业纯铁间为均等空隙，然后将原材料硼铁的一半量撒入炉内下半部空隙中，铌铁撒入炉内中部空隙，剩余硼铁撒入炉内上半部空隙；

盖上炉盖，开始抽真空、送电，调节加热功率以及加热时间直至布料化清后升温到1520±10℃，在炉料的不断熔化过程中通过加料仓将剩余工业纯铁加入炉内，加热功率保持为200kW；

当温度达到1520±10℃时进行保温15分钟，然后调节加热功率到0kW降温到1460±10℃，用捣料杆将钢液表面渣子层破除，通过加料仓加入剩余金属硅，调节加热功率到100kW，熔化30秒，待熔化时间结束后加入电解铜，同时保证加热功率为100kW熔化时间为30秒；

调节功率到0kW降温到1360±10℃破真空，打开炉盖，继续降温到1280±10℃，打掉渣子，然后出钢，将钢水浇入钢锭模具中。

2.根据权利要求1所述的冶炼铁基纳米晶母合金的方法，其特征在于，将数根工业纯铁竖直放置于炉子内包括：首先将一根工业纯铁竖直放置于炉子内并触及炉底，再将6～7根工业纯铁竖直放置于铺在炉子底部的金属硅上。

3.根据权利要求1所述的冶炼铁基纳米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶炼铁基纳米晶母合金的炉子为ZG-0.2L的真空感应炉，真空炉的工作真空度为3～15Pa，炉料熔化前真空度在15Pa以下。

4.根据权利要求3所述的冶炼铁基纳米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶炼铁基纳米晶母合金真空感应炉炉衬材料为石英砂、镁砂或镁铝尖晶石预置坩埚。

5.根据权利要求1所述的冶炼铁基纳米晶母合金的方法，其特征在于，所述调节加热功率以及加热时间直至布料化清后升温到1520±10℃包括：若真空感应炉炉衬为常温，调节加热功率以及加热时间为：30KW：30分钟→60KW：20分钟→120kW：10分钟→160kW：5分钟→200kW：直至布料化清后升温到1520±10℃;若真空感应炉炉衬红热，调节加热功率以及加热时间为：70kW：5分钟→100kW：5分钟→140kW：10分钟→180kW：5分钟→200kW：直至布料化清后升温到1520±10℃。

6.根据权利要求1所述的冶炼铁基纳米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶炼铁基纳米晶母合金从布料至出钢时间为105±5分钟，从布料至布料料化清时间为50±5分钟。

7.根据权利要求1所述的冶炼铁基纳米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶炼铁基纳米晶母合金在真空条件下冶炼，用于降低在高温段熔融合金的氧化或杂质数量；在非真空条件下浇钢，用于加快降温速度、提高冶炼效率。

8.根据权利要求1所述的冶炼铁基纳米晶母合金的方法，其特征在于，所述冶炼铁基纳米晶母合金的原材料为工业纯铁、铌铁、硼铁、金属硅、电解铜，所述工业纯铁形状为方坯状，大小为70mm*70mm*300mm；所述铌铁含Nb量为65±3wt%，余量主要为Fe，含有少量Si、Al、Ta、C、秒、P等杂质，颗粒度为5~50mm；所述硼铁含B量为17-18wt%，余量主要为Fe，含有少量杂质元素，颗粒度为2~40mm；所述金属硅含Si量≥99wt%，颗粒度为5~100mm；所述电解铜含Cu量≥99wt%，入炉原材料总量为200±5kg。