电子束冷床熔炼钛或钛合金方坯的方法.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CN112501457A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011174186.4(22)申请日2020.10.28(71)申请人攀枝花云钛实业有限公司地址617000四川省攀枝花市盐边县安宁工业园区(72)发明人王凯韩从贵柳启斌李勇刘兴铭朱晓龙(74)专利代理机构昆明正原专利商标代理有限公司53100代理人徐玲菊蒋文睿(51)Int.Cl.C22B34/12(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B9/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称电子束冷床熔炼钛或钛合金方坯的方法(57)摘要本发明提供一种电子束冷床熔炼钛或钛合金方坯的方法，其特征在于包括下列步骤：（1）凝壳预热、（2）第一阶段做头、（3）第二阶段做头、（4）第三阶段做头、（5）熔炼、（6）结束。实现了电子束冷床熔炼EB炉一炉就能同时熔铸三150mm的钛或钛合金方坯，显著改善了方坯的表面质量，提高了成材率。CN112501457ACN112501457A权利要求书1/1页1.一种电子束冷床熔炼钛或钛合金方坯的方法，其特征在于包括下列步骤：（1）凝壳预热，通过设置在冷床上的1‑5号EB电子束枪射出的电子束，对冷床内冷凝壳进行熔化，1‑5号EB枪的启动顺序为：5号EB枪→4号EB枪→3号EB枪→2号EB枪→1号EB枪，其中：1‑4号EB枪的电流为3±1.5A，5号EB枪的电流为2±0.5A，1‑5号EB枪的电压均为30KV，使冷床内的块料熔融，并使熔融金属液体布满整个冷床；（2）第一阶段做头，调整设置在冷床上的6号、7号EB枪的电压为30KV，将6号EB枪扫描图形调整为P6，用P6Ф2扫描图形覆盖1号锭头位置，用P6Ф1扫描图形覆盖2号锭头位置；将7号EB枪扫描图形调整为P6，用P6Ф2扫描图形覆盖3号锭头位置，用P6Ф1扫描图形覆盖整个结晶器或者覆盖2号锭头位置和3号锭头位置，进行能量补充；调整6、7号EB枪的Ф1、Ф2扫描图形频率一致，控制做头电流为1.5±1A，将引锭棒及周围铺设的海绵钛熔化至液体后，冷却40min、下拉20mm，完成第一阶段做头；（3）第二阶段做头，对1‑3号锭头位置进行同步预热至熔融液体后，将冷床内的熔融液体放入结晶器内，同时将7号EB枪扫描图形切换至P1Ф1，让扫描图形覆盖至整个结晶器内，调整电流至3±2A；扩大6号EB枪的P6Ф1、P6Ф2扫描图形，分别以溢流口中心线为分割点，采用左右对接形式对整个结晶器进行覆盖，完成第二阶段做头；（4）第三阶段做头，当熔融钛液灌满1号、2号、3号锭头位置并覆盖结晶器冷凝隔板时，完成第三阶段做头，冷却30min；（5）熔炼，在用与步骤（3）相同的扫描图形对整个结晶器进行覆盖的同时，推入钛或钛合金料进行熔炼，使熔炼速率与推入钛或钛合金料速率匹配，并控制1‑4号EB枪电流为4±1.5A、5号EB枪电流为4.5±0.3A、6‑7号EB电流为3±0.5A，当熔融钛或钛合金液灌满1‑3号锭头位置并漫过冷凝隔板时，以100‑300mm/h的速度进行熔炼拉锭，控制拉锭步进速度为7±1mm；（6）完成熔炼后，用1‑5号EB枪清理冷床，之后关闭电源；用6号、7号EB枪进行溢流口、结晶器横隔区域清理扫描，扫描完成后，拉锭至结晶器方形区域以下，冷却5小时，得钛或钛合金方坯。2.根据权利要求1所述的电子束冷床熔炼钛或钛合金方坯的方法，其特征在于所述步骤（5）的熔炼过程中，发生3min以上的断流现象时，调整5号EB枪扫描图形为P2，待钛或钛合金液在冷床中积蓄后，将5号EB枪扫描图形切换为P3，保护溢流口不因长期电子束扫射而受损。3.根据权利要求1所述的电子束冷床熔炼钛或钛合金方坯的方法，其特征在于所述步骤（5）的熔炼过程中，使用2号、4号EB枪熔化原料，1号、3号EB枪用扫描图形P3扫描冷床区域，保持冷床内液体的流动性。2CN112501457A说明书1/4页电子束冷床熔炼钛或钛合金方坯的方法[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种钛或钛合金方坯的熔炼方法，尤其是一种用电子束冷床熔炼炉熔炼钛或钛合金方坯的方法，属于冶金技术领域。背景技术[0003]电子束冷床熔炼炉广泛应用于金属方坯的熔铸，通过安装多流150mm方坯结晶器来适应电子束冷床炉的EB枪扫描图形模式、提高熔铸生产效率。但现有技术难于保质、保量完成生产，因此，有必要对现有技术加以改进。发明内容[0004]为顺利实现一炉三锭的150mm方坯保质、保量生产，用EB炉顺利生产多流150mm方坯，提高钛锭的成材率，改善表面质量，降低生产成本，本发明提供一种电子束冷床熔炼钛或钛合金方坯的方法。[0005]本发明通过下列技术方案完成：一种电子束冷