一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛或钛合金残料的方法.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CN112410574A(43)申请公布日2021.02.26(21)申请号202011183248.8(22)申请日2020.10.29(71)申请人沈阳中钛装备制造有限公司地址110000辽宁省沈阳市浑南区新隆街10-1号105室(72)发明人孙建月杨国庆李萍陈妍(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人乔凤杰(51)Int.Cl.C22B9/20(2006.01)C22B34/12(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛或钛合金残料的方法(57)摘要一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛或钛合金残料的方法，包括如下步骤：1)将钛或钛合金残料进行回收；2)对所述钛或钛合金残料进行表面清洁，得可重熔残料；3)利用氩气保护的等离子弧焊接方式，将所述可重熔残料焊接成自耗电极，焊接的过程中，使用设有焊点保护区的焊接保护罩进行焊接，保证焊点为银白色或浅黄色；4)将所述自耗电极装入真空自耗电弧炉中进行熔炼。本发明可将钛及钛合金残料进行100％回收利用，生产出成分均一性良好，洁净度高的合格铸锭。实现钛及钛合金残料的循环再利用，减少资源浪费并提高经济效益。CN112410574ACN112410574A权利要求书1/2页1.一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛或钛合金残料的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将钛或钛合金残料进行回收；2)对所述钛或钛合金残料进行表面清洁，得可重熔残料；3)利用氩气保护的等离子弧焊接方式，将所述可重熔残料焊接成自耗电极，焊接的过程中，使用设有焊点保护区的焊接保护罩进行焊接，保证焊点为银白色或浅黄色；4)将所述自耗电极装入真空自耗电弧炉中进行熔炼；所述设有焊点保护区的焊接保护罩的结构为，所述焊接保护罩上设有焊点保护区、氩气入口和氩气出口，所述焊点保护区为设于所述保护罩表面的凹槽，所述氩气出口设于所述凹槽内。2.根据权利要求1所述的一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛及钛合金残料的方法，其特征在于，在所述真空自耗电弧炉中进行熔炼的过程中，熔炼的次数不少于2次，每次熔炼的真空度均应保持在6.7Pa以下，漏气率小于1.8Pa/min。3.根据权利要求1或2所述的一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛及钛合金残料的方法，其特征在于，所述真空自耗电弧炉中进行熔炼的过程中，控制起弧电压为20～30V，起弧电流为3～6KA；熔炼的过程中控制电压为25～35V。4.根据权利要求3所述的一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛及钛合金残料的方法，其特征在于，针对于TA1，一次锭熔炼时电极直径为310～330mm，熔炼的电流为7～10KA；二次锭熔炼时电极直径为370～390mm，电流为12～15KA，三次锭熔炼时电极直径为430～450mm，电流为16～19KA；或，针对于TC4，一次锭熔炼时电极直径为310～330mm，熔炼的电流为6～9KA；二次锭熔炼时电极直径为370～390mm，电流为10～14KA，三次锭熔炼时电极直径为430～450mm，电流为15～18KA。5.根据权利要求1或4所述的一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛及钛合金残料的方法，其特征在于，在所述真空自耗电弧炉中进行熔炼的过程中的补缩操作为：直径440mm铸锭及直径520mm铸锭参考剩余电极重量为100～150kg时进入补缩；每次降低0.5～1KA，在10～30分钟内将电流降至6～8KA，之后每次降低电流时都要增加熔化时间；直径440mm铸锭补缩过程应在1.5～2.0小时内完成，直径520mm铸锭补缩过程应在2～2.5小时内完成。6.根据权利要求1所述的一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛及钛合金残料的方法，其特征在于，利用氩气保护的等离子弧焊接方式焊接的过程中，控制焊机的电压35～40V，电流300～350A，氩气流量4～15L/min。7.根据权利要求1所述的一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛或钛合金残料的方法，其特征在于，所述保护罩为中空的壳体，所述氩气入口设于所述壳体的外壁。8.根据权利要求1所述的一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛或钛合金残料的方法，其特征在于，所述凹槽为长方体，所述氩气出口分布于所述凹槽的侧壁和底面。9.根据权利要求1所述的一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛或钛合金残料的方法，其特征在于，对钛或钛合金残料进行回收的具体操作为：根据残料的牌号、炉号、来源不同进行分类回收。2CN112410574A权利要求书2/2页10.根据权利要求1所述的一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛或钛合金残料的方法，其特征在于，对所述钛或钛合金残料进行表面清洁的具体操作为，将所述待重熔的残料置于酸性或碱性溶液中浸泡，去除残料表面的氧