用於測鋼液溫度的鉑銠熱電偶微細絲材料及製備方法
2023-06-07 23:37:51
用於測鋼液溫度的鉑銠熱電偶微細絲材料及製備方法
【專利摘要】本發明涉及用於測鋼液溫度的鉑銠熱電偶微細絲材料及製備方法，該材料包括正極PtRh13材料和負極Pt材料，所述正極PtRh13材料各組分的重量份為：鉑86.9～87.1份；銠12.9～13.1份；釔0～0.003份；鋯0～0.003份；鈰0～0.003份；所述負極Pt材料各組分的重量份為：鉑99.9～100份；釔0～0.003份；鋯0～0.003份；鈰0～0.003份；所述的釔、鋯、鈰以細小氧化物彌散分布在材料基體中。上述氧化物均以其含鋯、釔或鈰的重量份表示。所述材料製備成鉑銠偶絲時，其最小直徑為使用範圍為具有測溫快速、準確、穩定，以及高可靠性、高強度等性能。
【專利說明】用於測鋼液溫度的鉑銠熱電偶微細絲材料及製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於貴金屬材料領域，特別涉及一種用於測鋼液溫度的鉬銠熱電偶微細絲材料及製備方法。
【背景技術】
[0002]在冶煉工業中，鋼液測溫的要求是快速、準確、穩定，只有達到以上要求才能實現鋼鐵冶煉和加工關鍵工藝的精確控制。鋼液測溫所使用材料屬於快速消耗型熱電偶材料(簡稱快偶材料)，該材 料主要是鉬銠系列熱電偶微細絲，鉬銠偶絲的熱響應時間與絲材直徑成反比，偶絲直徑越細反應時間越快。目前，國內鋼水測溫用微細鉬銠偶絲直徑通常為0θ.θ5ιηιη~0θ,θ7ιηιη,不能更快速、準確、穩定地測溫，影響鋼鐵冶煉的工藝控制。同時，製備鉬銠偶絲時，絲材越細，因強度及平直度差不易控制，其成品率越低。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種用於測鋼液溫度的鉬銠熱電偶微細絲材料和製備方法，所述材料製備成鉬銠偶絲時，其最小直徑為00.035mm，使用範圍為00.035mm~00.07mm，具有測溫快速、準確、穩定，以及高可靠性、高強度等性能。
[0004]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
[0005]用於測鋼液溫度的鉬銠熱電偶微細絲材料，包括正極PtRhl3材料和負極Pt材料，
[0006]所述正極PtRhl3材料各組分的重量份為:
[0007]
【權利要求】
1.一種用於測鋼液溫度的鉬銠熱電偶微細絲材料，其特徵在於:包括正極PtRhl3材料和負極Pt材料， 所述正極PtRhl3材料各組 分的重量份為:鉑86.9~87.1份；銠12.9~13.1份;釔O~0.003份；鋯O~0.003份；鈰O~0.003份 所述負極Pt材料由鉬以及經高溫氧化處理得到的氧化鋯、氧化釔、氧化鈰中的一種或幾種組成，其各組分的重量份為:鉑99.9~丨00汾；釔O~0.003份；鋯O~0.003份；鈰O~0.003份； 正、負極中的釔、鋯、鈰以經高溫氧化處理得到的細小氧化物彌散分布在材料基體中，氧化鋯、氧化釔、氧化鈰均以其含鋯、釔或鈰的重量份表示。
2.根據權利要求1所述的材料，其特徵在於:氧化鋯、氧化釔、氧化鈰的金屬氧化率大於 99.5%。
3.權利要求1或2所述材料的製備方法，其特徵在於，有以下步驟: 1)按照權利要求1所述正負極各物質的配比配料； 2)高真空中頻熔煉: 步驟I)所述將正極各物料配料在氬氣保護條件下，真空度為1X10_3~lX10_5Pa，熔煉溫度為1850~1910°C，熔煉，各物料完全熔化後，磁攪拌均勻並保溫2~5分鐘，快速澆鑄得到正極鑄錠； 步驟I)所述將負極各物質配料在氬氣保護條件下，真空度為1X10_3~lX10_5Pa，熔煉溫度為1770~1850°C，熔煉，材料完全熔化後進行中頻磁攪拌均勻並保溫2~5分鐘，快速澆鑄得到負極鑄錠； 3)熱加工: 步驟2)所述的正極鑄錠放置在熱處理爐中，1250~1420°C下退火處理30~60分鐘；熱鍛，始鍛溫度為1300~1420°C，始鍛5~10次，終鍛溫度為1200~1300°C，終鍛5~10次；隨後在1150~1250°C下均勻化熱處理0.5~2小時，多次軋製得到04.0的合金坯條；在1050~1150°C下均勻化熱處理15~30分鐘，去應力退火； 步驟2)所得負極鑄錠放置在熱處理爐中，1150~1300°C下退火處理30~60分鐘，熱鍛，始鍛溫度為1200~1300°C，始鍛5~10次，終鍛溫度為1000~1200°C，終鍛5~10次，隨後在850~1100°C下均勻化熱處理0.5~2小時，多次軋製得到04 O的合金坯條，在700~900°C下進行均勻化熱處理15~30分鐘去應力退火； 4)初絲拉拔: 將步驟3)所述的正負極合金坯條分別拉拔，每道次變形量為8%~15%，拉拔至φ0.2mm，得到正負極絲材； 5)正負極絲材高溫氧化處理: 高溫氧化溫度為700~1000°C ;氧壓為IO2~IO5Pa ;絲材絲徑Φ2πιπι時高溫氧化5~10小時，絲徑Φ0.2mm時，高溫氧化8~40小時； 6)細絲拉拔: 經高溫氧化處理的正負極絲材拉拔，按照道次變形量為5%~12%，拉拔至最小直徑達到φ0.035mm微細絲，得到成卷正負極絲材； 7)微細絲去應力退火: 步驟6)所述的成卷正極絲材退火，溫度400~550°C，繞線速度為30~70r/m，成卷負極絲材退火，溫度300~450°C，繞線速度為30~70r/m。
4.根據權利要求3所述的製備方法，其特徵在於:步驟7)的去應力退火過程中施加後張力將絲材繃直,其正極絲材所施加的後張力為3~25N，負極絲材所施加的後張力為3~15N。
【文檔編號】C22C5/04GK103952584SQ201410213348
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】吳保安, 唐會毅, 劉慶賓, 汪建勝, 王雲春, 陳小軍, 羅鳳蘭, 陳興漢 申請人:重慶材料研究院有限公司