一種Mn72Ni10Cu18合金帶材的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及合金材料【技術(shù)領(lǐng)域】高錳合金帶材【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種Mn72Ni10Cu18合金帶材的制備方法。該制備方法在熱軋之后的熱處理工藝使用了淬火工藝代替了現(xiàn)有技術(shù)中的退火工藝，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的產(chǎn)品合格率低、酸洗步驟操作困難、消耗成本高等不足。
【專利說明】一種Mn72Ni10Cu18合金帶材的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高猛合金帶材【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及到一種Mn72NilOCul8合金帶材的 制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)Mn72NilOCul8合金帶材的制備（退火法）通常包括以下步驟：
[0003] 1、稱取原料：按照預(yù)定比例稱取原材料Mn、Ni、Cu。通常為了提升合金帶材的各種 性能，還需要加入少量比例的Cr、Zn、Co、Fe、Si、C、Mg和/或稀土元素并控制有害元素 P、 S、Cd、Pb、Hg，所述稀土兀素可以選自Sm、Dy、Tb、Nd、Ga、Nb和Pr中的一種或幾種。
[0004] 2、冶煉：將步驟1所稱取的原材料按爐料入爐工藝進行冶煉。
[0005] 3、澆注：將步驟2完成冶煉成為熔融狀態(tài)的金屬液澆注入鋼錠模內(nèi)。
[0006] 4、熱軋：采用熱軋的方式對帶材合金坯件進行熱軋。
[0007] 5、退火：對步驟4完成熱軋的熱軋帶材進行退火，隨爐冷卻。
[0008] 6、酸洗：退火完畢之后，進行酸洗處理操作，以除去合金坯件表面附著的氧化皮層 等雜質(zhì)，酸洗完畢后，使用水將合金坯件表面附著的酸液沖洗干凈。酸洗所使用的酸液為硫 酸、硝酸和鹽酸等組成的混合物。
[0009] 7、修磨：將步驟6沖淋干凈酸液的熱軋帶材進行修磨操作，將其表面打磨平整并 清除缺陷。
[0010] 8 :冷軋：將步驟7修磨完畢的合金坯件冷軋成型，得到成品厚度的合金帶材。
[0011] 9 :剪邊分條：將步驟8獲得的合金帶材剪去不規(guī)則毛邊，并將其剪切分割成所需 的寬度的卷帶，之后包裝即得到Mn72NilOCul8合金帶材產(chǎn)品。
[0012] 常規(guī)優(yōu)選的，在步驟3澆注和步驟4熱軋之間還設(shè)置有扒皮、鍛坯和修磨的操作。 扒皮是指去除澆注步驟完畢后得到的合金坯件表面附著的大塊氧化皮等雜質(zhì)；鍛坯是指對 扒皮完畢的鋼錠進行熱鍛處理以獲得供熱軋用的合格坯件；修磨是指將熱軋、酸洗后的熱 軋帶材的表面打磨平整及去除缺陷。
[0013] 上述現(xiàn)有技術(shù)Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法主要存在以下不足：1、得到的 合金帶材產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)合格率低、合金帶材產(chǎn)品性能合格率低，總的產(chǎn)品合格率低；2、 退火步驟持續(xù)時間長導(dǎo)致合金坯件表面氧化皮厚度厚，氧化皮層與合金坯件結(jié)合緊密不易 脫落，進而導(dǎo)致下一工序一酸洗的難度加大，且生產(chǎn)成本大幅增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種Mn72NilOCul8合金帶材的 制備方法。通過該制備方法獲得的Mn72NilOCul8合金帶材產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)合格率高、帶材性 能合格率高、總的產(chǎn)品合格率高；同時降低了酸洗步驟的操作難度和成本。
[0015] 經(jīng)過 申請人:不斷的摸索和嘗試，最終確定現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)以上種種技術(shù)問題的關(guān)鍵 在于：熱軋步驟之后的熱處理工藝不恰當(dāng)，熱軋步驟之后的熱處理工藝參數(shù)不適當(dāng)?；谠?技術(shù)分析，本發(fā)明的 申請人:提出了以下技術(shù)手段以解決以上技術(shù)問題。
[0016] 本發(fā)明一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法的特征在于：將現(xiàn)有技術(shù)中熱軋 之后的退火操作代替為淬火操作。
[0017] 優(yōu)選的，淬火步驟中，合金帶材的冷卻速度在500°C /分鐘以上；更為優(yōu)選的，合金 帶材的冷卻速度為500°C /分鐘至900°C /分鐘。
[0018] 優(yōu)選的，淬火步驟結(jié)束后，合金坯件的維氏硬度值HV為150-180。
[0019] 優(yōu)選的，淬火步驟使用的淬火介質(zhì)為水或KC1水溶液或NaCl水溶液；更為優(yōu)選的， 淬火步驟使用的淬火介質(zhì)為室溫的水或KC1水溶液或NaCl水溶液；更為優(yōu)選的，淬火步驟 使用的淬火介質(zhì)為20-25°C的NaCl水溶液；更為優(yōu)選的，該NaCl水溶液中NaCl的質(zhì)量濃 度為15-30% ;更為優(yōu)選的，該NaCl水溶液中NaCl的質(zhì)量濃度為23%。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
[0021] 其一，依照本發(fā)明一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法獲得的產(chǎn)品合格率大 幅提高，總的產(chǎn)品合格率由現(xiàn)有技術(shù)的57. 5 %可提升至96. 3 %，合金帶材的內(nèi)部組織結(jié) 構(gòu)合格率由現(xiàn)有技術(shù)的85. 9 %可提升至98. 1%，合金帶材的性能合格率由現(xiàn)有技術(shù)的 66. 9%可提升至98. 2%。
[0022] 其二，本發(fā)明在熱軋步驟之后的熱處理工藝，采用淬火代理退火。使得熱軋帶材的 降溫時間大幅縮短，減小了熱軋帶材熱處理后表面氧化皮的厚度，并且降低了氧化皮和合 金坯件的結(jié)合力，使得氧化皮層極易從熱處理后的熱軋帶材表面脫落。顯著降低了下一工 序酸洗操作的難度和酸洗的成本。

【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
[0024] 本發(fā)明的幾個優(yōu)選的具體實施例如實施例1-3所示。
[0025] 實施例1 :
[0026] 1、包括如下工序步驟：
[0027] 工序一，配料：稱取原料電解錳203. 6Kg、金川一號鎳26. 94Kg、電解銅49. 09Kg。將 前述稱取好的原料均勻混合在一起即得到待熔煉的爐料。
[0028] 所使用的原料的化學(xué)成分含量（質(zhì)量分數(shù)）：
[0029] 電解錳：〇1〇.018%、5丨0.048%、余量為]?11;
[0030] 電解銅：Cu99.9%;
[0031] 金川一號鎮(zhèn)：Ni99.9%。
[0032] 工序二，熔煉：將配好的爐料裝入真空感應(yīng)熔煉爐，升溫至1600°C進行真空熔煉， 熔煉完畢后真空澆注成合金錠。
[0033] 工序三，扒皮、切頭：用車床車除合金錠外表面的大塊氧化皮，去除合金錠上澆注 時形成的澆冒口。
[0034] 工序四，鍛造：將合金錠加熱至1180°C，保溫50分鐘。在3000T壓力機上將合金 錠鍛造成滿足需要的熱軋帶坯，鍛造比大于5。用超聲波探傷儀對熱軋帶坯進行探傷，無內(nèi) 部組織結(jié)構(gòu)缺陷。
[0035] 工序五，熱軋：將熱軋帶坯加熱至1200°C保溫30分鐘，在四輥可逆熱軋機上進行 熱軋，熱軋完畢得到合金帶材坯件。
[0036] 工序六，淬火：將熱軋完畢后得到的合金帶材坯件淬入室溫的15% NaCl水溶液， 合金帶材坯件冷卻速度500±5°C /分鐘，淬火結(jié)束后的合金帶材坯件HV值為150。
[0037] 工序七，酸洗：淬火后，采用浸漬酸洗法進行酸洗，合金帶材坯件入浸酸洗液2-3 分鐘以除去合金帶材坯件表面附著的氧化皮層等雜質(zhì)。酸洗完畢立即取出合金帶材坯件， 并用高壓水將合金帶材坯件表面附著的酸液沖洗干凈。酸洗所使用的酸液為硫酸、硝酸、鹽 酸、氫氟酸等組成的混合物。
[0038] 工序八，修磨：修磨合金帶材坯件表面，去除缺陷。
[0039] 工序九，冷軋：在四輥可逆軋機上進行冷軋，將合金帶材坯件軋制到需要的厚度尺 寸即得到合金帶材。
[0040] 工序十，剪邊分條：剪去合金帶材不規(guī)則毛邊，并將其剪切分割成所需的寬度并打 卷成卷帶，之后包裝檢驗即得到Mn72NilOCul8合金帶材產(chǎn)品。
[0041] 2、按照以上工序步驟共生產(chǎn)三批Mn72NilOCul8合金帶材，每批次的產(chǎn)品質(zhì)量檢 測情況列于表2。
[0042] 實施例2和3
[0043] 實施例2和3與實施例1相比較，除去在淬火步驟的控制參數(shù)不同之外，其他的步 驟均相同，在此不再贅述。實施例2和3的淬火工序控制的NaCl的質(zhì)量濃度、溫度下降速 度、合金帶材坯件的HV值相關(guān)參數(shù)列于表1。實施例2、3同樣也生產(chǎn)三批，每批次的產(chǎn)品質(zhì) 量檢測情況列于表2。
[0044] 實施例4 :
[0045] 實施例4采用現(xiàn)有技術(shù)中的"退火法"生產(chǎn)Mn72NilOCul8合金帶材，即熱軋之后 的熱處理工藝采用退火工序代替本發(fā)明的淬火工序。實施例4也生產(chǎn)3批，每批次的合金 帶材產(chǎn)品質(zhì)量檢測情況列于表2。
[0046] 表 1
[0047]

【權(quán)利要求】
1. 一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法，包括以下步驟：稱取原料、冶煉、澆注、熱 車U退火、酸洗、修磨、冷軋和剪邊分條，其特征在于，使用淬火代替前述的退火步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法，其特征在于：所述 淬火步驟中，合金帶材坯件的冷卻速度在500°C /分鐘以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法，其特征在于：所述 淬火步驟中，合金帶材坯件的冷卻速度為500°C /分鐘至900°C /分鐘。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法，其特征在于：所述 淬火步驟結(jié)束后，合金帶材坯件的維氏硬度值為150-180HV。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法，其 特征在于：所述淬火步驟使用的淬火介質(zhì)為NaCl水溶液或KC1水溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法，其特征在于：所述 淬火步驟使用的淬火介質(zhì)為室溫的NaCl水溶液或KC1水溶液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法，其特征在于：所述 淬火步驟使用的淬火介質(zhì)為20°C -25°C的NaCl水溶液。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法，其特征在于：所述 NaCl水溶液中NaCl的質(zhì)量濃度為15-30%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種Mn72NilOCul8合金帶材的制備方法，其特征在于：所述 NaCl水溶液中NaCl的質(zhì)量濃度為23%。
【文檔編號】C22F1/16GK104195484SQ201410412440
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】李博 申請人:西安鋼研功能材料有限責(zé)任公司