用高氧钛回收料氢化脱氢制备钛锭的方法.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CN110616340A(43)申请公布日2019.12.27(21)申请号201910949332.7(22)申请日2019.10.08(71)申请人攀枝花学院地址617000四川省攀枝花市东区机场路10号(72)发明人赖奇廖先杰刘翘楚彭富昌李亮(74)专利代理机构成都希盛知识产权代理有限公司51226代理人廖文丽武森涛(51)Int.Cl.C22B34/12(2006.01)C22B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称用高氧钛回收料氢化脱氢制备钛锭的方法(57)摘要本发明涉及一种用高氧钛回收料氢化脱氢制备钛锭的方法，属于钛铸锭制备技术领域。本发明的方法包括：A.将高氧钛回收料在氢气氛围中加热反应5～30分钟，冷却得部分氢化的钛块；取40％～100％制备得到的部分氢化的钛块在0.1～2Pa真空中加热至650～850℃反应5～30分钟，冷却得氢化脱氢钛块；B.将剩余的部分氢化的钛块、氢化脱氢钛块与钛料混合，在电子束冷床熔炼炉中进行熔炼，冷却得到钛锭。本发明的方法高氧钛添加比例高，钛屑利用率偏高。本发明直接将制备得到的氢化脱氢钛与海绵钛混合，用电子束炉加热脱氢熔炼一体进行，成本低。CN110616340ACN110616340A权利要求书1/1页1.用高氧钛回收料氢化脱氢制备钛锭的方法，其特征在于，所述方法包括：A.将高氧钛回收料在氢气氛围中加热反应5～30分钟，冷却得部分氢化的钛块；其中，反应温度470～550℃，所述氢气氛围的压强为0.2～1MPa，反应温度优选为490～530℃；取40％～100％制备得到的部分氢化的钛块，优选取60～98.5％制备得到的部分氢化的钛块在0.1～2Pa真空中加热至650～850℃反应5～30分钟，冷却得氢化脱氢钛块；优选加热至720～820℃；B.将剩余的部分氢化的钛块、氢化脱氢钛块与钛料混合，在电子束冷床熔炼炉中进行熔炼，冷却得到钛锭；其中，所述高氧钛回收料、钛料的质量比为1:1～4，优选1:1～1.4；所述钛料优选为海绵钛、钛块、钛棒中的至少一种。2.根据权利要求1所述的用高氧钛回收料制备钛锭的方法，其特征在于，所述高氧钛回收料的氧含量为0.08～0.40wt％；更优选为0.15～0.35wt％，所述高氧钛回收料碳含量为0.002～0.6wt％；优选所述高氧钛回收料为钛铸造过程中形成的壁料和或浇道料。3.根据权利要求2所述的用高氧钛回收料制备钛锭的方法，其特征在于，所述部分氢化钛块氧含量为0.003～0.15wt。4.根据权利要求1～3任一项所述的用高氧钛回收料制备钛锭的方法，其特征在于，所述A步骤在管式炉中进行，先将高氧钛回收料放入管式炉中，用氮气吹扫管式炉10～20min，通入氢气15～20min，之后再加热进行反应。5.根据权利要求1～4任一项所述的用高氧钛回收料制备钛锭的方法，其特征在于，A步骤所述冷却为自然冷却2～10小时至室温；B步骤所述冷却优选为真空冷却3h以上。6.根据权利要求1～5任一项所述的用高氧钛回收料制备钛锭的方法，其特征在于，B步骤所述将剩余的部分氢化的钛块、氢化脱氢钛块与钛料混合：将剩余的部分氢化的钛块、氢化脱氢钛块与钛料通过螺旋进料器进行破碎并输送进入电子束冷床熔炼炉。7.根据权利要求1～6任一项所述的用高氧钛回收料制备钛锭的方法，其特征在于，B步骤所述熔炼采用冷阴极电子枪；所述熔炼的真空度为5.0×10-2Pa～10Pa。8.根据权利要求1～7任一项所述的用高氧钛回收料制备钛锭的方法，其特征在于，B步骤所述熔炼的速度为100～800kg/h，优选为150～500kg/h。9.根据权利要求1～8任一项所述的用高氧钛回收料制备钛锭的方法，其特征在于，B步骤所述熔炼的方法包括：控制电子束冷床熔炼炉的熔炼区的电子枪的功率为80kW～400kW，精炼区的电子枪的功率为120kW～500kW，优选为凝固区的电子枪的功率为100～300kW，精炼区的电子枪的功率优选为150kW～500kW。10.根据权利要求1～8任一项所述的用高氧钛回收料制备钛锭的方法，其特征在于，B步骤所述钛锭的纯度99.73％以上；优选所述钛锭的氧含量为0.17wt％以下，氢含量为0.021％以下，碳含量0.006wt％以下，铁含量0.058wt％以下。2CN110616340A说明书1/6页用高氧钛回收料氢化脱氢制备钛锭的方法技术领域[0001]本发明涉及一种用高氧钛回收料氢化脱氢制备钛锭的方法，属于钛铸锭制备技术领域。背景技术[0002]钛及钛合金具有密度小、强度高和力学性能良好等一系列优异综合性能，在航空航天上的应用需求与日俱增。而据美国联邦航空局的报告，在航空飞行史上发生的多起灾难性事故