一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115627324A(43)申请公布日2023.01.20(21)申请号202211210496.6(22)申请日2022.09.30(71)申请人河钢股份有限公司地址050023河北省石家庄市体育南大街385号(72)发明人王育飞王博祥徐于斌齐紫阳王傲郭瑞华李瑞杰赵培义张福利张灿(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108专利代理师李桂琴(51)Int.Cl.C21C7/10(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法(57)摘要本发明公开了一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法，其包括装炉、真空加热、精炼脱气、合金化和终脱氧及浇注出钢过程；所述精炼脱气过程：在真空度≤5Pa下进行高真空脱气，脱气时间按照式（Ⅰ）进行计算。本方法不仅保证了铁镍基高温合金产品成分的稳定性还充分发挥了真空感应炉的特点，最大限度的保证了产品中氧含量维持在较低的水平；本方法针对真空精炼脱气过程中脱气时间形成经验公式，能精准控制脱气时间。尤其是终脱氧采取镍镁合金+稀土双联工艺进行脱氧，有效控制钢液中氧含量维持在极低水平。本方法比通常方法冶炼极大的降低了产品中的氧含量，提高了产品质量经过大量的实践检验，采用本方法所得铸锭中氧含量≤5ppm。CN115627324ACN115627324A权利要求书1/1页1.一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法，其特征在于：其包括装炉、真空加热、精炼脱气、合金化和终脱氧及浇注出钢过程；所述精炼脱气过程：在真空度≤5Pa下进行高真空脱气，脱气时间按照下述式（Ⅰ）进行计算：（Ⅰ）式（Ⅰ）中，t为精炼时间，min；V为熔炼真空度，Pa；Tg为钢液过热度，℃；d为坩埚内径，m；hg为钢液的高度，m。2.根据权利要求1所述的一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法，其特征在于，所述终脱氧及浇注出钢过程：钢液成分检测合格后，出钢前加入镍镁合金0.004%～0.008%和稀土0.004%～0.008%进行终脱氧，温度达到出钢要求后出钢。3.根据权利要求1所述的一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法，其特征在于：所述精炼脱气过程中，过热度控制在80～120℃。4.根据权利要求1、2或3所述的一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法，其特征在于：所述装炉过程中，根据钢中C含量要求计算配碳量，装炉时在坩埚底部铺撒碳粉。2CN115627324A说明书1/5页一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种真空冶炼方法，尤其是一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法。背景技术[0002]真空炉冶炼时，氧在钢液中主要以原子和非金属夹杂物状态存在，钢中的溶解氧会与加入的合金料反应生成非金属夹杂，使钢的强度、塑性降低，尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响，通过脱氧降低钢中氧含量，提高钢的纯净度，改善钢的性能，是炼钢的重要任务之一。[0003]真空感应炉冶炼全流程都是在真空条件下进行，既防止了大气对合金元素的氧化，又有利于钢液中气体的逸出，因此冶炼的钢种气体含量很低。C作为真空强脱氧元素，而且脱氧产物以气体形式被去除，是真空条件下最“干净“的脱氧剂，也是真空冶炼最常用脱氧剂。高温合金产品对氧含量要求极为苛刻，科学合理的真空脱气工艺成为冶炼此类高端产品的重中之重，精炼脱气过程中，真空脱气和坩埚供氧并行，长时间的精炼脱气不仅不能有效降低钢液中氧含量，反而造成钢液增氧，所以精炼脱气的关键在于时间的控制；终脱氧制度的合理制定，能有效控制钢液中氧含量维持在极低水平。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种真空感应炉冶炼铁镍基高温合金低氧控制方法，从而有效地控制铸锭中的氧含量。[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括装炉、真空加热、精炼脱气、合金化和终脱氧及浇注出钢过程；[0006]所述精炼脱气过程：在真空度≤5Pa下进行高真空脱气，脱气时间按照下述式(Ⅰ)进行计算：[0007][0008]式(Ⅰ)中，t为精炼时间，min；V为熔炼真空度，Pa；Tg为钢液过热度，℃；d为坩埚内径，m；hg为钢液的高度，m。[0009]本发明所述终脱氧及浇注出钢过程：钢液成分检测合格后，出钢前加入镍镁合金0.004％～0.008％和稀土0.004％～0.008％进行终脱氧，温度达到出钢要求后出钢。[0010]本发明所述精炼脱气过程中，过热度控制在80～120℃。[0011]本发明所述装炉过程中，根据钢中C含量要求计算配碳量，装炉时在坩埚底部铺撒碳粉。[0012]采用上述技术方案