一种铸造高温合金及其熔炼方法.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CN111663064A(43)申请公布日2020.09.15(21)申请号202010502710.X(22)申请日2020.06.05(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)发明人刘建民胡显军顾晔(51)Int.Cl.C22C19/05(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种铸造高温合金及其熔炼方法(57)摘要本发明公开了一种铸造高温合金及其熔炼工艺，该铸造高温合金的化学成分按质量百分比为C0.12-0.16％，Mo5.2-5.6％，Nb2.8-3.0％，Cr10.0-12.0％，Al4.5-5.5％，Ti1.2-1.4％，B0.013-0.015％，O≤0.0010％，N≤0.0010％，S≤0.0015％，余量为Ni及不可避免的杂质元素。本发明公开的高温合金使用一台真空感应炉，采用两次熔炼进行生产。第一次熔炼通过加入一定量CaO的方法获得S含量低于10ppm的原料圆棒。第二次熔炼采用四次C合金化且第二次C合金化利用底吹氩搅拌、二次精炼等方法获得O、N含量均低于10ppm的成品圆棒。CN111663064ACN111663064A权利要求书1/1页1.一种铸造高温合金，其特征在于，所述铸造高温合金的化学成分按照质量百分比，以下均为质量百分比，包括：C0.12-0.16％，Mo5.2-5.6％，Nb2.8-3.0％，Cr10.0-12.0％，Al4.5-5.5％，Ti1.2-1.4％，B0.013-0.015％，O≤0.0010％，N≤0.0010％，S≤0.0015％，余量为Ni及不可避免的杂质元素。2.一种铸造高温合金的熔炼方法，其特征在于，熔炼过程在一台真空感应炉中完成，采用两次熔炼的方法；第一次熔炼的成分要求为Mo5.2-5.6％，Nb2.8-3.0％，Cr10.0-12.0％，O≤0.010％，N≤0.0025％，S≤0.0010％，余量为Ni及不可避免的杂质元素，具体步骤包括：(1)原料熔化：经过表面处理的金属Mo条、电解Ni板、金属Nb条，金属Cr和总投炉重量3-5％的CaO粉末随炉加入，CaO放于炉底，合炉抽空后通电熔化随炉料，熔化速率为0.5-1kg/min，随炉料熔化后以液滴的方式通过CaO层；(2)精炼：随炉料全熔后，将钢液温度提高到1520-1540℃，精炼30-40min；(3)浇注：取样分析钢液成分，待钢液成分满足第一次熔炼成分要求后，带电浇注成直径40-70mm的圆棒，在浇注过程中，采用具有挡渣功能的预制中间包，过滤掉CaO浮层，脱模后的圆棒经去头去尾和表面扒皮后备用；第二次熔炼的成分要求为最终成分要求：C0.12-0.16％，Mo5.2-5.6％，Nb2.8-3.0％，Cr10.0-12.0％，Al4.5-5.5％，Ti1.2-1.4％，B0.013-0.015％，O≤0.0010％，N≤0.0010％，S≤0.0015％，熔炼步骤包括：(1)原料熔化：第一次熔炼获得的圆棒和0.06-0.08％C随炉加入，C放于炉底，合炉抽空后通电熔化随炉料，熔化速率为1-2kg/min；(2)钢液除气：全熔后加入0.02-0.04％C，并以底吹的方式向钢液中通入氩气，流量为1-2L/min，在通入氩气的过程中保持真空系统全开，确保炉内压力≤20Pa；(3)一次精炼：钢液除气后，加入0.02-0.04％C，并将钢液温度提高到1500-1520℃，精炼15-20min；(4)合金化：停电降温至钢液结膜，按顺序分批加入全部的Al粒、海绵Ti和B-Fe合金，待每种合金全熔后2-3min再加入下一种合金；(5)二次精炼：合金化完成后，加入0.01-0.02％C将钢液温度提高到1500-1520℃，精炼5-10min；(6)浇注：取样分析钢液成分，待钢液成分满足要求后，带电浇注成直径50mm的圆棒，在浇注过程中，采用具有挡渣功能的预制中间包。3.根据权利要求2所述的铸造高温合金的熔炼方法，其特征在于，所述浇注中钢液温度为1570-1590℃后带电浇注，浇注前倾倒坩埚至20-25°角并保持30s，浇注开始3s内使中间包中挡渣板前面钢液高度至中间包高度的3/4-4/5处，后续浇注速度保持4-5kg/s至浇注结束。2CN111663064A说明书1/6页一种铸造高温合金及其熔炼方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及到一种铸造高温合金及其熔炼方法。背景技术[0002]铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金，镍基铸造高温合金是指含镍