一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法.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CN112301230A(43)申请公布日2021.02.02(21)申请号202010920244.7(22)申请日2020.09.04(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人周建安王宝王怡(74)专利代理机构武汉卓越志诚知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42266代理人胡婷婷(51)Int.Cl.C22B9/18(2006.01)C22B9/187(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法(57)摘要本发明公开了一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法，所述自耗电极包括轴线沿前后方向延伸的空心棒体，且所述空心棒体上端呈缩口径。通过从自耗电极的空心中通入氩气，以解决电渣冶金过程中的吸气问题，并能够有效隔离电渣重熔精炼过程中结晶器内的空气，通过形成良好的气体保护层，有效减小重熔期间钢液对各种气体含量的再次摄入，进而减少因各种因素影响所导致的钢中夹杂物增多，以提高最终电渣钢锭的内部质量。同时本发明能够精简电渣重熔炉结构，以提高其密封性，并促使保护气充满结晶器内部空间形成良好的气体保护层，并使保护气得到充分利用，减少保护气体损耗。CN112301230ACN112301230A权利要求书1/1页1.一种空心电渣重熔自耗电极，其特征在于，包括轴线沿前后方向延伸的空心棒体，且所述空心棒体上端呈缩口径。2.根据权利要求1所述的一种空心电渣重熔自耗电极，其特征在于，所述空心棒体的空心孔径为5～100mm。3.根据权利要求1所述的一种空心电渣重熔自耗电极，其特征在于，所述空心电渣重熔自耗电极为圆形或方形。4.根据权利要求1所述的一种空心电渣重熔自耗电极，其特征在于，所述自耗电极的直径为50～1000mm。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种空心电渣重熔自耗电极的制备方法，其特征在于，步骤如下：1)根据自耗电极对应的待制备的合金铸锭所需各元素的种类及含量配置自耗电极主体的原料并进行合金化冶炼，待出钢后，将钢液浇筑形成空心电渣重熔自耗电极；2)将步骤1)浇筑成的自耗电极进行均质化处理，制得所述空心电渣重熔自耗电极。6.一种空心电渣重熔自耗电极的电渣重熔方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将空心电渣重熔自耗电极缓慢下降并插入电渣炉的炉渣中，从空心棒体上端缩口径处通入氩气，然后通电起弧，调整重熔电压和重熔电流；S2、自耗电极的端部缓慢熔融，熔融的金属聚集成金属熔滴，从自耗电极端头脱落，穿过渣池进入金属熔池，在水冷结晶器的强制冷却下形成铸锭；S3、脱落的金属熔滴进行熔融时，未熔融的自耗电极暂停10～20s后再下降，且下降速度加速10～20％：S4、电渣重熔完成后所得的铸锭经退火处理后通过机械加工得到成品。2CN112301230A说明书1/5页一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法技术领域[0001]本发明涉及电渣冶金技术领域，尤其涉及一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法。背景技术[0002]电渣重熔技术作为治炼优质钢锭的一种手段，其工作原理是将电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料，因炉料的电阻而产生能量来满足熔炼所需的高温和补充化学反应所需的热量。并通过熔渣的电阻热使自耗电极熔化，金属熔滴穿过熔渣层而形成熔池，并在结晶器内重新结晶凝固成钢锭的一种方法，并以其优良的反应条件和特殊的结晶方式有着其他炼钢方法所不能代替的优越性。电渣重熔技术主要广泛用在高温合金、模具钢、军工产品等特殊钢冶炼上，其主要目的是提纯金属并获得洁净均匀致密的钢锭。经电渣重熔的钢，纯度高、含硫低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、洁净均匀致密、金相组织和化学成分均匀。[0003]目前，电渣重熔过程一般是在常规大气下进行，由于空气中氧气及水份的存在，电渣重熔过程中电极坯料因导电发热将产生坯料发红并产生表面高温氧化现象；电渣重熔的电弧也将电离空气中的气体及水份，导致熔渣及钢液对氢、氧、氮等气体含量的摄入，进而导致钢中气体及夹杂物的增加，影响钢锭的质量。目前主要通过从电渣重熔炉底吹惰性气体对自耗电极进行重熔冶炼，以提高钢锭质量。现有的电渣重熔工艺需要在电渣重熔炉炉体上设置进气孔以供向炉体中通入惰性气体，上述方法存在惰性气体分布不均、且电渣重熔炉密封性较差，导致钢水温度下降快，必须提供热源保证吹氩时间。[0004]因此，亟需提供一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法，以解决电渣冶金过程中的吸气问题。发明内容[0005]本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法，通过从自耗电极的空心