千吨非晶合金带材生产线项目可行性研究报告

本项目原料和产成品以汽车运输为主，主要由社会运输力量或原料供应商承担。厂内运输主要是原料和成品的短距离搬运，可利用手工、手推车及电瓶车等运输工具解决。

4.1.4土建

(1)工程执行相关标准

《建筑结构设计统一标准》GBJ68—84 《建筑结构荷载规范》GBJ9—87 《建筑地基基础设计规范》GBJ7－87 《建筑地基处理技术规范》GBJ79—9l 《钢筋混凝土结构设计规范》GBJ10—89 《建筑抗震设计规范》GBJ11一89 《砌体结构设计规范》GBJ3—88 (2)主要建构筑物建筑、结构设计

设备基础：轻钢结构采用钢筋砼独立基础；生产设备安装基础按各设备安装要求执行。

地面：生产车间、库房地面按要求施工。 4.2 采用的工艺技术路线与技术特点 4.2.1 工艺技术路线

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母合金配料分装母合金冶炼磁性检测喷带绕漆包线收带测试磁芯绕环封装热处理试验缺陷检测成品

图4.1 非晶合金带材生产工艺图

首先，按照Fe:Cu:Nb:Si:B=73.5:1:3:13.5:9配制合金母料（合金锭），将合金锭加入到ZGSL系列真空感应熔炼炉中熔融。制备超微晶态合金采用的是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成厚度约为25um的金属薄带。喷带后的带材比较凌乱，通过收带工序，形成缠绕有序的盘状带材盘。带材宽度从5mm—400mm不等，可通过合金带材剪切机将较宽的带材剪切为不同规格的带材。再通过数控绕环机，将超薄带材卷成具有不同规格内外径的圆环磁芯。接着，磁芯放入真空

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碳管炉内进行热处理，炉内真空度为6.67×10-2Pa，以730℃保温0.5～2h。通过热处理一方面可消除由于急速冷却而产生的金属内应力，另一方面，可使得合金薄带进一步转化为晶粒仅为十纳米左右的“纳米晶合金”，即超微晶合金。再通过光谱分析仪，检测圆环磁芯残余应力和内缺陷。经检测合格的圆环磁芯送入分装工序。由于经过热处理后，材料比较脆。作为超微晶铁芯使用时，大多数要放在保护盒中或表面注塑后使用。在铁心装入保护盒时通常还要加入某些衬垫物，如硅脂、海绵等。通过分装工序在其外填充树脂，并添加保护盒，确保铁心在使用中不发生损坏和磁性能恶化。再经过磁检测设备，对装配有外套的圆环磁芯进行磁性检测，确保磁感强度和磁导率达到规定的要求。接着，通过全自动绕线机，在磁芯上缠绕固定匝数的漆包铜线，以形成互感器的原边绕组和副边绕组。再用各种检测装置进行电磁性能测试和温度老化测试。经测试合格的互感器封装外壳模具，再经整机测试合格，形成成品。

4.2.2 工艺技术特点 (1)工艺特殊，简单环保

传统的薄钢板，从炼钢、浇铸、钢锭开坯、初轧、退火、热轧、退火、酸洗、精轧、剪切到薄板成品，需要若干工艺环节、数十道工序。由于环节多，工艺繁杂，传统的钢铁企业都是耗能大户和污染大户，有“水老虎”和“电老虎”之称。而超微晶带材的制造是在炼钢之后直接喷带，只需一步就制造出了薄带成品，工艺大大简化，节约了大量宝贵的能源，同时无污染物排放，对环境保护非常有利。

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(2)热处理工艺灵活

与其它磁性材料相比，超微晶合金具有很宽的化学成分范围。因此，在生产工艺中，对同一种材料，通过不同的热处理工艺能够获得不同强度的磁性。所以超微晶合金的磁性能非常灵活，选择余地很大，为电力电子元器件的选材提供了方便。

(3)生产工艺柔性较高

生产工艺中可通过剪切机来控制超微晶带材的宽度；通过绕环的多少，控制不同规格磁芯的大小；同时通过热处理，控制不同规格磁芯的磁性强弱。以上三道工序对加工品的规格具有可调性，能够适应不同类型互感器铁芯的生产。因此，生产工艺具有柔性，通过一条生产线就能生产多种传感器、互感器产品。

(4)检测手段齐全

生产过程中为保证产品质量，在主要加工工序后面均有检测工序。对最终的生成品进行整机试验，确保产品达到国家标准。

4.3 主要设备选择 4.3.1设备选型原则

设备的可靠性：具体反映在使用过程中应稳定、耐用、安全。 设备的先进性：首先是功率效率，技术水平先进，自动化程度高，其次在能耗、物耗上较低、节能高效、绿色环保。

设备的成套性：凡国内可以配套供应的，应立足国内，利于维修和更换。

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