[发明专利]一种高电阻电热合金的制备方法

说明书

本发明提供一种高电阻电热合金的制备方法，包括原料准备、中频冶炼、电渣重熔、锻造、热轧、冷轧、热处理、精轧成品的步骤；本发明采用中频冶炼和电渣重熔双联熔炼法，加入硅钙、Ni‑Mg合金以及稀土材料用于脱氧脱硫，能够提高电热合金的纯度，减少杂质含量，保证电热合金脱气充分、金相组织和化学成分均匀；本发明的制备方法能够提高成材率，降低制造成本，缩短生产周期；成品钢带表面平整，无裂纹、脱皮、休班、分层等缺陷，米电阻为0.00747Ώ±3%，抗拉强度大于550 MPa，延伸率≥35%，硬度≤200HB，镰刀弯小于3mm/m，弯曲性能180度重合，具备良好的高温强度和抗氧化性能，使用寿命延长。

技术领域

本发明涉及电热合金制备技术领域，尤其涉及一种高电阻电热合金的制备方法。

背景技术

电热合金是将电能转化为热能的功能性材料，它的最高使用温度可达1400℃，在冶金、机械、石化、电气、建筑、军工、家电等领域中用于制造各种电热元件。目前电热合金材料己成为一种重要的工程合金材料，在国民经济中占有重要的地位。随着家用电器工业的发展、各种工业电炉的广泛使用，对高电阻电热合金的需求量急剧增大。目前工业上所用电热元件，要求其材料既要具有熔点高、热膨胀系数小、抗氧化性能良好和高温强度好的优良性能，又要求其具有较高的电阻率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高电阻电热合金的制备方法，优化合金性能，提高合金抗氧化性能，增强合金高温强度，提高合金电阻率。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高电阻电热合金的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：原料准备：按照设计成分配比原辅材料，原辅材料烘烤后使用；同钢种返回料配入量≤45%，其余采用新料；其中，高电阻电热合金的元素组成按重量分数为：C：≤0.08%，Si：0.75-1.60%，Mn：≤0.60%，P：≤0.020%，S：≤0.015%，Cr：15.0-18.0%，Ni：55.0-61.0%，Al：≤0.50%，Ti：0.20-0.50%，La+Ce：0.10-0.30%，余量为Fe和不可避免的杂质；

步骤S2：中频冶炼：空气湿度≤55%，原料装炉，装炉顺序：返回料-镍板-铬铁-硅铁-电解锰，熔炼过程中加渣覆盖，禁止钢水裸露；造渣、合金化、二次换渣，精炼温度1520-1540℃，精炼时间大于45分钟，造白渣保持30分钟；出钢前3-5分钟向钢包加入脱氧剂，出钢温度1560-1580℃，出钢清扫干净炉台，钢包烘烤750℃暗红，出钢时吹氩后镇静30秒浇注，充分补缩，浇注260kg电极，确保帽口线以下无缩孔；

步骤S3：电渣重熔：电渣重熔前切除电极两端缩孔，修磨去除电极表面缺陷；电渣重熔渣系配比：Al₂O₃：CaF₂ =30：70，渣料烘烤后使用，电压50V，电流4000-5500A，电渣后期充分补缩，确保无缩孔；电渣重熔形成规格为400-450kg的方锭，空冷；

步骤S4：锻造：钢锭采用天然气炉加热，加热温度1150-1180℃，先缓慢加热至800℃，保温2小时，再升温至1000℃，保温1小时，再升温至1170℃，保温2小时；开锻温度≥1140℃，终锻温度≥950℃，回火＞40分钟；锻造规格S=80*258*L=900-1200mm；

步骤S5：热轧：热轧温度1150-1180℃，保温60分钟；热轧规格S=2.8*267mm打松卷，空冷；碱浸酸白干净，表面无黑斑、氧化皮；

步骤S6：冷轧：切除钢带两头缺陷，接带平焊牢固，确保冷轧成品无明显焊接头；冷轧至S=1.5*262mm，单件重量1.8-2吨/卷，表面全面抛磨，确保表面无裂纹、无脱皮；

步骤S7：热处理：光亮退火温度1080-1150℃；