[发明专利]一种带材快速退火装置

说明书

本发明公开了一种带材快速退火装置，包括装置本体，设置在所述装置本体上的用于对带材进行移动收料的收卷装置，还包括设置在所述装置本体上的退火机构，所述退火机构包括感应线圈，所述感应线圈的一端设置有水电缆进口座，所述感应线圈的另一端设置有水电缆出口座，所述感应线圈上方、下方均设置有气管，所述气管靠近所述感应线圈处设置有喷气嘴，所述装置本体上设置有高频发生器。本发明不仅能够使纳米晶带材在快速退火后获得更加均匀细小的纳米晶，而且避免了非晶带材和纳米晶带材长时间退火后带材变脆等弊端，同时使得非晶及纳米晶带材生产流程更短，不仅能够提高生产率、缩短制造工艺流程,而且能够降低成本、节约能源。

技术领域

本发明涉及非晶带材及纳米晶带材退火处理技术领域，特别是涉及一种带材快速退火装置。

背景技术

非晶合金具有高的磁导率和低的磁损耗等优越的软磁性能，其在配电变压器、电机和电感器等领域具有广阔的应用前景。纳米晶的制备过程需要首先被制成非晶带材，然后经过适当的纳米晶化退火，从而形成纳米晶和非晶的混合组织。纳米晶合金的磁导率较高，同时矫顽力较低（与坡莫合金及钴基非晶接近）。虽然纳米晶合金的饱和磁感应强度低于铁基非晶和硅钢，但其高频损耗远低于这两种合金，并具有较好的的耐蚀性和磁稳定性。

然而，通过单辊铜轮熔体快淬法来制备非晶合金属于非平衡过程，这会导致铸态的非晶合金带材内部存在较大的内应力。条带加工成器件的过程也会导致外应力的引入。根据磁弹相互作用理论，应力的存在会导致非晶合金的磁畴壁运动变得更加困难，软磁性能下降，比如：磁导率下降、矫顽力上升。一般在非晶合金带材的玻璃转变温度附近进行退火会发生原子弛豫，可以释放应力，从而提高材料的软磁性能。

2007年，Ediger教授发现利用气相沉积法可以制备出具有超低能量状态的非晶态材料，但是这种方法制备的材料都是薄膜样品，其应用受到极大的限制。所以对非晶带材进行去应力退火成为目前工业主流的处理工艺。热处理退火工艺是非晶合金铁芯整个制作过程中最关键也是最难控制的工序，涉及的工艺要素也最多，包括退火温度点、升温速度、降温速度、保温时间、气氛保护以及退火炉的炉况要求等。目前工业常用的热处理退火后非晶带材呈脆性，而且退火温度越高，材料越脆。因此，热处理后的铁芯在搬运、吊装、储存、运输以及变压器装配过程中容易形成碎片，这对变压器运行是非常危险的。因此，适宜的退火工艺不仅要保证消除存在的内在应力，恢复其磁特性，而且要能够尽量降低非晶合金带材的脆性，减少在铁芯后续操作中形成碎片的风险。而对于纳米晶合金来说，退火温度和时间将极大的影响纳米晶化过程，而均匀细小的纳米晶是获得优异软磁性能的关键。

然而发现低温短时间退火时，非晶合金经历β弛豫阶段，当退火温度足够高或者退火时间足够长则会触发弛豫行为。这种等温转变过程是排列疏松区域自由体积的湮灭使得原子协同运动增强引起的。这些结果表明可以实现非晶合金中不同弛豫模式的精准调控，从而实现改善软磁性能而不恶化力学性能的目的。同时利用快速退火实现Fe85B13Ni2纳米晶化，将其饱和磁感应强度从1.64 T提升至1.90 T,致使该材料软磁性能大幅度提升。由此看来，快速退火有望解决非晶带材和纳米晶带材在生产过程中出现的一些问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种带材快速退火装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种带材快速退火装置，包括装置本体，设置在所述装置本体上的用于对带材进行移动收料的收卷装置，还包括设置在所述装置本体上的退火机构，所述退火机构包括感应线圈，所述感应线圈的一端设置有水电缆进口座，所述感应线圈的另一端设置有水电缆出口座，所述感应线圈上方、下方均设置有气管，所述气管靠近所述感应线圈处设置有喷气嘴，所述装置本体上设置有高频发生器。

进一步设置：所述收卷装置包括放料辊、卷料辊，所述卷料辊设置在所述放料辊一侧，所述卷料辊后端安装有副链轮，所述副链轮下方设置有主链轮，所述主链轮安装在伺服电机输出端上。