[发明专利]一种高磁场强度的复合聚磁介质棒及其制备方法

说明书

本发明涉及选矿领域，公开了一种高磁场强度的复合聚磁介质棒及其制备方法，所述方法包括：纯铁棒依次经酸洗、碱洗，烘干预热后；浸入低铬不锈钢液反向凝固；再浸入高铬不锈钢液反向凝固；并经退火后形成复合聚磁介质棒。本发明解决了聚磁介质棒磁性差、寿命短的问，有助于提高聚磁介质的磁化磁场强度，提高磁性矿物的回收率，降低尾矿排放。

技术领域

本发明具体涉及选矿领域，更具体地涉及一种高磁场强度的复合聚磁介质棒及其制备方法。

背景技术

高梯度磁选机是以内部强磁场中植入聚磁介质而获得高强度的磁性，从而实现对弱磁性矿物的回收利用强磁选机上用的聚磁介质有棒状介质、齿板介质，网状介质等，而用于立环强磁选机上的棒状聚磁介质由于其具有的表界面较大，磁选效果好，深受选矿领域认可而被广泛使用；

棒状介质需要在磁场中较高的磁性，而目前常用的棒状介质的材质为导磁不锈钢，其耐磨耐腐蚀性能较好，磁化性能差，导致磁选工艺差，部分铁磁性物质流失；纯铁材质的棒状介质磁化性能非常优异，但耐磨耐腐蚀性能较差，长时间服役，会导致腐蚀，恶化工艺指标。

因此，亟待发明高磁场强度的复合聚磁介质产品及其制备方法以解决上述问题。

发明内容

为解决现有技术中常用的聚磁棒状介质的磁化性能一般，导致磁选工艺差，部分铁磁性物质流失以及耐腐蚀性能差的问题，本发明提供一种高磁场强度的复合聚磁介质棒及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：一种高磁场强度的复合聚磁介质棒的制备方法，所述方法包括：（1）纯铁棒依次经酸洗、碱洗，烘干预热后；（2）浸入低铬不锈钢液反向凝固；（3）再浸入高铬不锈钢液反向凝固；（4）并经退火后形成复合聚磁介质棒。

所述步骤（1）中酸洗采用质量分数为7%～15%的硫酸。

所述步骤（1）中碱洗采用10%～15%的氢氧化钠。

所述步骤（2）中低铬不锈钢液的化学成分为；w(C)≤0.030%，w(Si)≤0.50%，w(Mn)≤0.030%，w(S)≤0.030%，w(P)≤0.040%，10.50≤w(Cr)≤11.75%，反向凝固时间为0.2s～0.5s。

所述步骤（3）中高铬不锈钢液的化学成分为；w(C+N)≤250ppm,26≤w(Cr)≤30%；1%≤w(Mo)≤3%；0.1%≤w(Nb)≤0.3%；0.05%≤w(Ti)≤0.1%；0.1≤w(Si)≤0.3%；w(S)≤0.030%,w(P)≤0.030%,W(Mn)≤0.030%；反向凝固时间为0.1s～0.3s。

所述步骤（4）中退火工艺参数是在750℃～850℃，保温20s～30s后，缓慢冷却至室温。

本发明另一方面提供一种高磁场强度的复合聚磁介质棒，所述复合聚磁介质棒由内层至外层依次包括纯铁棒、纯铁与低铬铁素体不锈钢反向凝固交界层、低铬铁素体不锈钢反向凝固层、低铬铁素体不锈钢反向凝固与高铬铁素体不锈钢反向凝固扩散交界层、高铬铁素体不锈钢反向凝固层。

本发明利用纯铁介质棒介质作为复合聚磁介质棒的铁芯，有助于提高聚磁介质的磁化磁场强度，提高磁性矿物的回收率，降低尾矿排放；利用低铬不锈钢液和高铬不锈钢液反向凝固复合，克服了以往的不锈导磁介质沿着拉拔方向形成的易磁化织构，提高了聚磁介质棒的使用寿命，克服了单一聚磁介质若铬含量高，磁化性能差，铬含量低，耐磨耐腐蚀性能差的缺点。

附图说明

图1为本发明复合聚磁介质棒的剖面复合结构示意图；

符号说明

1、复合聚磁介质棒；2、纯铁棒；3、纯铁与低铬铁素体不锈钢反向凝固交界层；4、低铬铁素体不锈钢反向凝固层；5、低铬铁素体不锈钢反向凝固与高铬铁素体不锈钢反向凝固扩散交界层；6、高铬铁素体不锈钢反向凝固层。

具体实施方式