[发明专利]高温高导电铁基合金材料及其在电极中的应用

说明书

一、技术领域：

本发明涉及电化学、电冶金技术领域电极所用合金钢领域，特别是涉及一种高温高导电铁基合金材料及其在电化学、电冶金技术领域电极中的应用。

二、背景技术：

电极合金是电阻焊过程中的关键材料，其作用是对被焊件同时提供电流和压力。焊接时，由于被焊件的不同要求，电极上通过的电流从数十安培到数万安培，压力从几十公斤到几千公斤，而且是在电流通过产生高温的同时承受压力。因此，电极材料必须具有优良的导电性、抗熔粘性以及较高的硬度和耐热强度。根据电极合金的要求，国内外曾经开发采用高强度、中导电率的铍钴银合金作为不锈钢、耐热钢和高温合金搭接电阻焊的电极材料。但是，铍元素是贵重金属，铍及其化合物的烟雾和粉末容易引起人体的呼吸系统、皮肤及其他器官的病变，导致铍肺病和皮肤病。由于在冶炼和使用过程中铍对人体健康威胁极大，该电极材料逐渐被淘汰。继而，本领域的技术人员开发研究了另外一种电极合金材料即电极用铜合金材料。

铜和铝具有较高的导电性、导热性和优良的工艺性能，作为导电、导热材料广泛地应用于各工业部门。但铜和铝的强度低、耐热性差，高温下易软化变形，因而其应用领域受到了限制。目前，用于电化学和电冶金的导电材料主要是优质碳素钢材，或在其表面镀层，但其自身的电导率低，欧姆压降大，在大电流下长时间运行浪费很多电能，铜和铝虽然电导率高，但由于其线胀系数大，无法应用于高温下与非金属石墨等电极材料的结合，易造成电极由于热应力而失去作用。因此，开发研究一种高温条件下具有高导电率、低线胀系数的电极用合金材料是非常必要的。并且开发研究的合金材料可大批量生产，能满足电化学和电冶金行业高温工作的需要。

三、发明内容：

本发明的目的是针对电化学、电冶金技术领域电极所用合金材料存在的不足之处，提供一种高温条件下具有高导电率、较低线胀系数的电极用高温高导电铁基合金材料，即提供一种高温高导电铁基合金材料及其在电极中的应用。   

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种高温高导电铁基合金材料，以重量百分含量表示，所述高温高导电铁基合金材料的化学成分组成为：Mn 0.1～0.15%，Si 0.02～0.08%，Ti 0.01～0.02%，Ni、Cr和Cu中最少二种元素的组合≤0.20%，V、Co、W、Al和稀土金属中最少三种元素的组合≤0.85%，杂质C、S、P≤0.035%，余量为纯铁，各化学成分含量总和为100%。

根据上述的高温高导电铁基合金材料，所述高温高导电铁基合金材料的化学成分组成为：Mn 0.1～0.15%，Si 0.02～0.08%，Ti 0.01～0.02%，Ni 0.01～0.05%，Cr 0.05～0.10%，V 0.01～0.02%，Co 0.05～0.1%，W 0.05～0.1%，Al 0.20～0.55%，杂质C、S、P≤0.035%，余量为纯铁，各化学成分含量总和为100%。

根据上述的高温高导电铁基合金材料，所述高温高导电铁基合金材料的化学成分组成为：Mn 0.1～0.15%，Si 0.02～0.08%，Ti 0.01～0.02%，Ni 0.01～0.05%，Cu 0.02～0.05%，V 0.01～0.02%，Co 0.05～0.1%，Al 0.20～0.55%，杂质C、S、P≤0.035%，余量为纯铁，各化学成分含量总和为100%。

根据上述的高温高导电铁基合金材料，所述高温高导电铁基合金材料的化学成分组成为：Mn 0.1～0.15%，Si 0.02～0.08%，Ti 0.01～0.02%，Cr 0.05～0.10%，Cu 0.02～0.05%，V 0.01～0.02%，Co 0.05～0.1%，Al 0.20～0.55%，稀土金属 0.0001～0.0015%，杂质C、S、P≤0.035%，余量为纯铁，各化学成分含量总和为100%。

根据上述的高温高导电铁基合金材料，所述高温高导电铁基合金材料的化学成分组成为：Mn 0.1～0.15%，Si 0.02～0.08%，Ti 0.01～0.02%，Ni 0.01～0.05%，Cr 0.05～0.10%，Cu 0.02～0.05%，V 0.01～0.02%，Co 0.05～0.1%，W 0.05～0.1%，Al 0.20～0.55%，稀土金属 0.0001～0.0015%，杂质C、S、P≤0.035%，余量为纯铁，各化学成分含量总和为100%。