[发明专利]一种电磁铁用硅钢材料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种电磁铁用硅钢材料，所述硅钢材料化学成分质量百分比为：硅4.7‑7％，碳0.01‑0.08％，磷0.01‑0.03％，锶0.01‑0.2％，其余为Fe和添加元素，以及不可避免的杂质元素，所述添加元素选自银、锡、锑或锰中的一种或者几种,加入量质量百分比为0‑1.0％。本发明制得硅钢材料具有较细的晶粒从而有利于提高硅元素的含量，最高可达到7wt％，保证了制得的硅钢材料具有高磁性、低磁致伸缩、高磁导率，同时又具有非常高的塑性。

技术领域

本发明涉及电磁铁技术领域，具体涉及一种电磁铁用硅钢材料及其制备方法。

背景技术

电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁(electromagnet)。通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。

硅钢作为具有优秀磁学性能的材料，被越来越多的应用在相关领域之中，但是随着时代的进步，对硅钢材料的需求量越来越大，现在工业上使用的硅钢元件，要求材料具有高磁性、低磁致伸缩、高磁导率，同时又要求具有非常高的塑性，同时具有这些优秀性能的硅钢材料还没有被发现。现阶段研究一种高磁性、低磁致伸缩、高磁导率，同时又具有非常高的塑性的硅钢材料十分的重要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种电磁铁用硅钢材料及其制备方法，保证了制得的硅钢材料具有高磁性、低磁致伸缩、高磁导率，同时又具有非常高的塑性。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种电磁铁用硅钢材料，所述硅钢材料化学成分质量百分比为：硅4.7-7％，碳0.01-0.08％，磷0.01-0.03％，锶0.01-0.2％，其余为Fe和添加元素，以及不可避免的杂质元素，所述添加元素选自银、锡、锑或锰中的一种或者几种,加入量质量百分比为0-1.0％。

作为本发明的进一步改进，所述硅钢材料的铸态组织晶粒尺寸为30-50微米。

本发明进一步保护一种上述一种电磁铁用硅钢材料的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：

S1.备料：按照上述的硅钢材料成分含量进行备料，包括铁板、纯硅、不锈钢原料，以及添加元素所需的纯银、纯锡、纯锑或纯锰中的一种或几种；

S2.在感应电炉中，将铁板、不锈钢、纯硅原料混合冶炼，出钢温度控制为1200-1400℃，得到钢水，静置保温5-15分钟；

S3.继续升温至1280-1750℃，将经过200-300℃预热的添加元素金属加入熔体中，加入方式为从熔体的中上部以雨淋式方法溶解加入，静置保温5-10分钟，然后搅拌1-15分钟，使其成分均匀；

S4.吹氩气精炼，清渣处理，得到合金液；

S5.将合金液浇注到亚快速水冷铜模中形成硅钢材料。

作为本发明的进一步改进，步骤S3中所述添加元素金属还可以通过喂丝的方式加入到浇注熔体的浇道中或者结晶器中。

作为本发明的进一步改进，步骤S3中所述添加元素金属还可以通过加入到浇包中，通过包内冲入法引入到熔体中。

作为本发明的进一步改进，步骤S5的具体步骤为：待合金液温度稳定至980-1020℃后，浇注到亚快速水冷铜模中形成铸锭。

作为本发明的进一步改进，步骤S5的具体步骤为：以水冷铜辊铸轧方式轧制成薄板材或者带材。