[发明专利]一种用于铁基非晶合金带材的渣系与一种铁基非晶合金带材的制备方法

说明书

本发明提供了一种用于铁基非晶合金带材的渣系，由50～60wt％的SiO₂、15～20wt％的Al₂O₃和25～30wt％的CaO组成。本申请还提供了一种铁基非晶合金带材的制备方法，包括以下步骤：按照铁基非晶合金带材的成分配比配制原料，按照所述原料配制渣系，将所述原料和所述渣系在石英砂炉衬的中频炉中熔炼，得到钢水；所述渣系由50～60wt％的SiO₂、15～20wt％的Al₂O₃和25～30wt％的CaO组成；将所述钢水单辊快淬，得到铁基非晶合金带材。本申请采取一种特定的渣系，该渣系可以使钢水中的硬质夹杂物变性处理为低熔点的复合物，该类复合物熔点低，在1600K的温度下呈液体形式很容易上浮排出。

技术领域

本发明涉及铁基非晶合金技术领域，尤其涉及一种用于铁基非晶合金带材的渣系与一种铁基非晶合金带材的制备方法。

背景技术

铁基非晶带材具有优良的软磁性能，节能效果明显。非晶带材的形成需要急速冷却才能得到。铁基非晶带材的成分以Fe、Si、B为主，并且Si、B的含量均达2％以上；因此Fe-Si-B系钢水一般选用酸性炉衬进行熔炼，目前主要采用石英砂捣筑烧结而成的中频炉冶炼。中频炉通过电磁感应的方式加热熔化纯铁、硅、硼铁，熔化成具有合格成分的钢水后，吹氩一段时间便开始浇注制备成非晶带材。

在单辊法制备非晶带材过程中，钢水熔液从具有一定宽度的矩形开口喷嘴中(矩形开口宽度在0.3～0.5mm)流到冷却辊上形成具有一定宽度和厚度(20～40μm)的金属带材。带材具有两面，与冷却辊接触的面称之为贴辊面，背离冷却辊的一面称之为自由面。

在铁基非晶合金制备过程中，带材自由面会附着由钢水中带来的硬质小颗粒，该类小颗粒会使带材自由面变粗糙，制备磁芯时会造成带材与带材之间相互粘结，带材之间的摩擦系数增加，给磁芯的制备带来困难，将此现象称之为带材粘性。而带材粘性与钢水洁净度有很大关系，主要是钢水中夹杂物颗粒的影响。

目前，在制备铁基非晶带材中，Fe-Si-B系钢水质量的好坏主要取决于金属原材料的洁净度。钢水的洁净度主要取决于钢水中的夹杂物以及钢水中的气体含量，Fe-Si-B系钢水中的夹杂物以氧化铝、氧化硅等形式存在，该类夹杂物在具有一定碱度的渣系下才会被捕捉去除；但结合Fe-Si-B系钢水的特征，中频炉炉衬选择石英砂炉衬，该类炉衬呈酸性对去除夹杂物无任何优势。因此，该类炉衬的中频炉冶炼Fe-Si-B系钢水，钢水中的夹杂物只能靠镇静或吹氩被带出去除，但夹杂物上浮到钢水液面时，一部分夹杂物在电磁搅拌的作用下又会被带入到钢水中无法完全排出。

钢水中的夹杂物无法排除对非晶薄带的制备影响很大，一方面对喷带的顺行度造成影响；另一方面会造成上述带材粘性问题，对磁芯的制备带来很大的困难。因此，在酸性炉衬中如何有效去除铁基非晶钢水中的夹杂物是十分重要的。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种用于铁基非晶合金带材的渣系，本申请提供的渣系可提高钢水的纯净度，减少钢水中的细小硬质颗粒物，从而降低铁基非晶合金带材的粘性，提高带材自由面的光滑度。

有鉴于此，本申请提供了一种用于铁基非晶合金带材的渣系，由50～60wt％的SiO₂、15～20wt％的Al₂O₃和25～30wt％的CaO组成。

优选的，所述SiO₂的含量为52～57wt％。

优选的，所述Al₂O₃的含量为11.5～14.2wt％。

优选的，所述CaO的含量为25.8～29.2wt％。

优选的，所述SiO₂的原料来源为玻璃，所述玻璃中SiO₂的含量大于95wt％。