專利名稱：有規(guī)則紋路鐵基納米晶帶材的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵基納米晶帶材技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種有規(guī)則紋路鐵基納米晶帶材的制備方法，應(yīng)用于零序電流互感器鐵芯。
背景技術(shù)：
非晶軟磁合金帶材采用平板流液態(tài)急冷技術(shù)，將熔融合金鋼液以每秒一百萬度的冷卻速度急速冷卻，制得厚度為2(Γ40微米的非晶帶材，其微觀結(jié)構(gòu)具有長程無序的玻璃態(tài)特征，完全不同于傳統(tǒng)的金屬合金材料，有著高的強度、硬度、耐蝕性、耐磨性、電阻率、機電耦合系數(shù)、熱傳導(dǎo)性、表面活性及良好的韌性，具有高飽和磁感應(yīng)強度、高磁導(dǎo)率、低矯頑力、低損耗、良好的頻率特性和溫度特性，取代硅鋼、坡莫合金、鐵氧體，廣泛應(yīng)用于變壓器、互感器、電抗器、逆變電源、開關(guān)電源、漏電保護器、電感器及傳感器等，推動實現(xiàn)電子產(chǎn)品小型化、高頻化、高效化、環(huán)保、節(jié)能。 鐵基納米晶漏電帶材作為非晶軟磁合金帶材其中的一種，應(yīng)用于漏電保護領(lǐng)域，用于制備漏電保護器的核心元件一零序電流互感器。漏電保護器主要是用來在設(shè)備發(fā)生漏電故障時以及對有致命危險的人身觸電進(jìn)行保護。行業(yè)規(guī)定安全電壓為36V，人體觸電后的擺脫電流為交流10mA，直流50mA。一旦發(fā)生漏電事件，零序電流互感器檢測漏電電流并發(fā)出信號，經(jīng)放大后主開關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)到斷開位置，從而切斷電源。在納米晶帶材表面形成紋路效應(yīng)是引起其宏觀磁各向異性的重要因素之一，此紋路效應(yīng)帶來晶粒微結(jié)構(gòu)的變化，使得晶粒排列更規(guī)則有序，導(dǎo)致磁各向異性能的減小，從而改善了其磁性能。通過本方法所制得的有紋路鐵基納米晶帶材能夠提高應(yīng)用性能，提高由其制得的零序電流互感器的靈敏性。另外，有紋路的帶材在韌性上有所提高，能夠提高從帶材的制備到制作零序電流互感的各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種有規(guī)則紋路鐵基納米晶帶材的制備方法，在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上通過對工藝參數(shù)的調(diào)整，制得表面帶有規(guī)則紋路的鐵基納米晶帶材，進(jìn)而影響材料的磁化過程，以改善零序電流互感器的動作電流，同時也改進(jìn)了材料的韌性，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明以單輥快淬平板流急冷的方法常規(guī)制備鐵基納米晶帶材工藝為基礎(chǔ)，調(diào)整和控制單輥快淬平板流急冷裝置的工藝參數(shù)，制備有規(guī)則紋路的鐵基納米晶帶材，提高其應(yīng)用性能(動作電流)及提高由此種帶材制得的零序電流互感器的靈敏性和工作穩(wěn)定性。，在制造方法上通過對熔融合金鋼液的溫度、噴嘴包中鋼液液位、噴嘴嘴縫的尺寸、冷卻輥的轉(zhuǎn)速這幾項工藝參數(shù)的調(diào)整和定量控制，制得有規(guī)則紋路的納米晶帶材。具體工藝步驟及控制的技術(shù)參數(shù)如下(I)熔融合金鋼液的溫度控制在1300— 1400°C ；
(2)噴嘴包鋼液液位控制在150mm — 220mm ；(3)噴嘴嘴縫尺寸控制在O. 4 — I. O mm ;(4)冷卻輥轉(zhuǎn)速(即鑄造速度)控制在1200—1300 r/min ；(5)制得的納米晶帶材紋路寬度為O. 4-1. Omm ；(6)制得的納米晶帶材厚度為30±2μπι;(7)以這種制備方法所生產(chǎn)的納米晶帶材制得零序電流互感器，使用ΗΤ-35鐵芯測量儀和ΑΒΧ-6磁環(huán)特性綜合測試儀進(jìn)行測試。所能達(dá)到性能如表I :表I
權(quán)利要求
1.一種有規(guī)則紋路鐵基納米晶帶材的制備方法，其特征在于，具體工藝步驟及控制的技術(shù)參數(shù)如下 (1)熔融合金鋼液的溫度控制在1300—1400°C ； (2)噴嘴包鋼液液位控制在150mm—220mm； (3)噴嘴嘴縫尺寸控制在O.4 — I. O mm ; (4)冷卻輥轉(zhuǎn)速(即鑄造速度)控制在1200—1300r/min ； (5)制得的納米晶帶材紋路寬度為O.4-1. Omm ； (6)制得的納米晶帶材厚度為28— 32 μ m ; (7)所生產(chǎn)的納米晶帶材制得零序電流互感器，使用HT-35鐵芯測量儀和ABX-6磁環(huán)特性綜合測試儀進(jìn)行測試達(dá)到性能如下帶材規(guī)格制得零序電流互感器鐵芯重量/g 11 30mA下輸出mV數(shù)動作電流/mA
全文摘要
一種有規(guī)則紋路鐵基納米晶帶材的制備方法，屬于鐵基納米晶帶材技術(shù)領(lǐng)域。單輥快淬平板流急冷的方法常規(guī)制備鐵基納米晶帶材工藝為基礎(chǔ)，調(diào)整和控制單輥快淬平板流急冷裝置的工藝參數(shù)，制備有規(guī)則紋路的鐵基納米晶帶材，應(yīng)用于漏電保護裝置用零序電流互感器，可改善其技術(shù)指標(biāo)，提高由此種帶材制得的零序電流互感器的靈敏性和工作穩(wěn)定性。在制造方法上通過對熔融合金鋼液的溫度、噴嘴包中鋼液液位、噴嘴嘴縫的尺寸、冷卻輥的轉(zhuǎn)速這幾項工藝參數(shù)的調(diào)整和定量控制，制得有規(guī)則紋路的納米晶帶材。
文檔編號B22D11/06GK102941326SQ201210495730
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者王賢艷, 何瓏, 曾望, 崔克勝, 鄭直, 劉宗濱 申請人:安泰科技股份有限公司