一种铁镍铜合金及其真空熔炼工艺.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CN111763891A(43)申请公布日2020.10.13(21)申请号202010715680.0(22)申请日2020.07.23(71)申请人江苏省沙钢钢铁研究院有限公司地址215625江苏省苏州市张家港市锦丰镇永新路沙钢钢铁研究院申请人江苏沙钢集团有限公司(72)发明人胡显军刘建民顾晔(51)Int.Cl.C22C38/08(2006.01)C22C38/16(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21C7/068(2006.01)C21C7/06(2006.01)C21C7/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种铁镍铜合金及其真空熔炼工艺(57)摘要本发明公开一种铁镍铜合金及其真空熔炼工艺，化学成分质量百分比为C≤0.0015，Ni12.5‑14.5％，Cu2.2‑2.4％，Al0.4‑0.5％，Ti0.2‑0.3％，O≤0.0010％，P≤0.0050％，S≤0.0050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。熔炼工艺全程使用同一台真空感应炉，采用两次熔炼的方法。第一次熔炼通过底吹向钢液内部通入氧气获得C含量低于10ppm的原料锭；第二次熔炼通过高真空除气、Al和Ti合金联合脱氧、原料全熔后在钢液表面放入浮渣吸附器，同时以底吹向钢液内部充入氩气搅拌等方法获得C含量低于15ppm、O含量低于10ppm、纯净度较高的铁镍铜合金成品锭。CN111763891ACN111763891A权利要求书1/1页1.一种铁镍铜合金，其特征在于，所述铁镍铜合金的化学成分质量百分比为C≤0.0015，Ni12.5-14.5％，Cu2.2-2.4％，Al0.4-0.5％，Ti0.2-0.3％，O≤0.0010％，P≤0.0050％，S≤0.0050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。2.一种铁镍铜合金的熔炼方法，生产如权利要求1所述的一种铁镍铜合金，其特征在于，熔炼过程使用同一台真空感应炉，采用两次熔炼的方法，所采用两次熔炼方法中第一次熔炼的成分要求为C≤0.0010，Ni12.5-14.5％，Cu2.2-2.4％，O≤0.020％，P≤0.0050％，S≤0.0050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；整个熔炼过程均在真空条件下进行，具体步骤包括：(1)化料及初脱碳：经过烘干处理的电解Ni板、工业纯铁，电解Cu随炉加入，合炉抽空使炉内压力不高于30Pa后通电熔化随炉料，前期熔化速率为2-3kg/min，待原料熔化量达总量的1/3-1/2后降低熔化速率为0.3-0.5kg/min，同时以底吹的方式向正在熔化的钢液中通入氧气，流量为0.5-1L/min，在通入氧气的过程中确保炉内压力≤20Pa，直到随炉料全熔；(2)深脱碳：随炉料全熔后，保持钢液结膜温度，将底吹氧的流量提高到2-3L/min，深脱碳40-50min；(3)浇注：取样分析钢液成分，待钢液成分满足要求后，调整钢液温度，带电浇注成直径80mm的原料锭；第二次熔炼的成分要求为C≤0.0015，Ni12.5-14.5％，Cu2.2-2.4％，Al0.4-0.5％，Ti0.2-0.3％，O≤0.0010％，P≤0.0050％，S≤0.0050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；整个熔炼过程均在真空条件下进行，具体步骤包括：(1)化料及初脱氧：第一次熔炼获得的原料锭随炉加入，合炉抽空使炉内压力达30Pa以内后通电熔化随炉料，前期熔化速率为2-3kg/min，待原料熔化量达总量的1/3-1/2后降低熔化速率为0.3-0.5kg/min，同时以底吹的方式向正在熔化的钢液中通入氩气，流量为0.5-1L/min，在通入氩气的过程中确保炉内压力≤20Pa，直到随炉料全熔；(2)进一步脱氧：随炉料全熔后，将钢液温度提高到1600-1630℃，保温20-30min，在保温的过程中保持底吹氩的流量为1-2L/min；(3)深脱氧：停电降温至钢液结膜，加入全部的Al粒和海绵Ti，合金全熔后，将钢液温度提高到1560-1580℃，保温15-20min，在保温的过程中保持底吹氩的流量为2-3L/min；(4)浮渣吸附：深脱氧后，在钢液表面放入浮渣吸附器，保持底吹氩的流量为0.5-1L/min，持续10-15min；(5)浇注：取样分析钢液成分，待钢液成分满足要求后，调整钢液温度为1560-1580℃，带电浇注成成品锭，在浇注过程中，采用同时具有挡渣和过滤功能的预制中间包，进一步过滤浮渣，浇注前倾倒坩埚至10-15o角并保持60s，确保浮渣吸附器移动到背离炉嘴处浇注过程中持续吸附浮渣。3.根据权利要求2所述的铁镍铜合金的熔炼方法，其特征在于，所述的浮渣吸附器材