低成本铌钛合金电极制备方法及铌钛合金电极.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111519049A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010223575.5(22)申请日2020.03.26(71)申请人宁夏中色金航钛业有限公司地址753000宁夏回族自治区石嘴山市大武口区冶金路119号(72)发明人胡革全刘彦昌李培强李永林沈立华王璐赵林(74)专利代理机构宁夏合天律师事务所64103代理人孙彦虎(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22B9/21(2006.01)C22C27/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称低成本铌钛合金电极制备方法及铌钛合金电极(57)摘要一种低成本铌钛合金电极制备方法及铌钛合金电极，本发明的铌钛合金电极制备方法包括布料、电极块压制、电极组焊、电极熔炼步骤，这与传统的铌钛合金电极制备方法相比原料成本低、制造成本低并且收率高。使用该方法可以增加电极块接头焊缝长度提高电极的强度，还可解决按普通钛及钛合金电极制备方法制备的铌钛电极熔炼时芯部掉块带来铌夹杂问题，制备的电极熔炼后铸锭无铌夹杂。CN111519049ACN111519049A权利要求书1/1页1.一种低成本铌钛合金电极制备方法，其特征在于：该低成本铌钛合金电极制备方法包括以下步骤，（1）布料：将称取好的铌屑均匀分为m份，将称取好的海绵钛均匀分为m+1份，然后将铌屑、海绵钛依次交错放入模腔中，直至布料完成；（2）电极块压制：利用冲压机冲压头挤压模腔，从而完成电极块压制；（3）电极组焊：将步骤（2）中压制完成的电极块组合焊接成熔炼用铌钛电极；（4）电极熔炼：将步骤（3）中组合焊接成的熔炼用铌钛电极经过2～3次真空自耗电弧炉熔炼处理，从而得到铌钛合金铸锭。2.根据权利要求1所述的低成本铌钛合金电极制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中在进行布料时，先将一份海绵钛放入模腔的底部，然后再放入一份铌屑，铌屑布料时其长度方向沿电极块轴线方向，从而形成海绵钛与铌屑依次交错放入模腔内。3.根据权利要求1所述的低成本铌钛合金电极制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中电极块压制时，将压机冲压头由平面更改为中部圆弧形或多边形凸起，使电极块压制完成后，形成电极块的上部端面向内凹陷，形成半圆弧状凹槽。4.根据权利要求1所述的低成本铌钛合金电极制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中电极组焊时，先使相邻两个电极块的端部沿电极块的轴线方向上依次焊接，形成电极组块，然后在将两组电极组块组合焊接。5.根据权利要求4所述的低成本铌钛合金电极制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中电极组焊时，在焊接电极组块时，保持电极块相互之间端面正对，每个电极块对正的端面边缘全部焊接牢固，在进行两组电极组块组合焊接时，保持两组电极组块上部端面向内凹陷的端面相互正对贴合，并将两组电极组块贴合后形成的缝隙进行焊接。6.根据权利要求1所述的低成本铌钛合金电极制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中电极熔炼时，一次熔炼的条件为：熔炼电流2～6KA，熔炼电压25～36V，熔炼真空不低于10Pa，漏率低于1Pa/min，二次熔炼的条件为：熔炼电流3～10KA，熔炼电压25～36V，熔炼真空不低于10Pa，漏率低于1Pa/min，三次熔炼的条件为：熔炼电流5～15KA，熔炼电压25～36V，熔炼真空不低于5Pa，漏率低于0.133Pa/min。7.根据权利要求1所述的低成本铌钛合金电极制备方法，其特征在于：所述海绵钛还混合添加有铁氧添加剂，铁氧添加剂为铁粉及二氧化钛的混合物，在海绵钛与铁粉、二氧化钛混合后，其中钛含量不大于99%，铁含量不大于0.60%，氧含量不大于0.40%。8.根据权利要求1所述的低成本铌钛合金电极制备方法，其特征在于：所述铌屑宽度不大于5mm。9.一种低成本铌钛合金电极，其特征在于：该低成本铌钛合金电极根据权利要求1～8任一所述的低成本铌钛合金电极制备方法制备而成。2CN111519049A说明书1/4页低成本铌钛合金电极制备方法及铌钛合金电极技术领域[0001]本发明涉及电极制备技术领域，尤其涉及一种低成本铌钛合金电极制备方法及铌钛合金电极。背景技术[0002]钛及钛合金通常先压制电极块，再组焊成电极后熔炼，如果铌钛二元合金采用此方法，在熔炼至电极块接头处时，因钛先熔化容易发生掉块，高熔点的铌在熔池中得不到充分熔化形成含铌夹杂，并且掉块中钛含量少铌容易团聚形成大块铌不熔块。即使在重熔时，由于铌钛合金熔点也远低于铌，团聚形成的大块铌不熔块也难以消除。[0003]因此，铌钛二元合金采用其他方法制备电极熔炼：有用铌粉、钛细粒作为原料来制备自耗电极的，也有用铌板、钛板来组配电极的，还有采用铌棒与钛棒组配来制备电极的，这些不同的方