一种电渣炉冶炼镍基高温合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102719683A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102719683A(43)申请公布日2012.10.10(21)申请号201210219187.5(22)申请日2012.06.29(71)申请人山西太钢不锈钢股份有限公司地址030003山西省太原市尖草坪街2号(72)发明人赵鸿燕王贺利王伟乔俊生(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人王思俊(51)Int.Cl.C22B9/18(2006.01)C22C19/03(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种电渣炉冶炼镍基高温合金的方法(57)摘要本发明涉及一种电渣炉冶炼镍基高温合金的方法，它包括下述的步骤：Ⅰ装料，将要熔炼的高温合金电极与假电极焊接在一起，结晶器底部放渣料；Ⅱ惰性气体吹扫，闭合保护罩；Ⅲ保护熔炼关闭排烟阀门，向结晶器及保护罩内通入Ar气；Ⅳ引弧化渣；Ⅴ熔炼渣料化清后，熔炼期开始，熔炼过程渣阻摆动＜0.5mΩ；Ⅵ加氧化剂，电渣重熔过程中连续或者间断加入金属铝粉作为脱氧剂；Ⅶ补缩采用三阶段，先快速递减功率补缩，然后慢速递减功率补缩，最后恒功率保温；Ⅷ浇铸、模冷、脱模。本电渣炉冶炼镍基高温合金的方法生产的镍基高温钢锭表面无渣沟缺陷，Al、Ti烧损≤5%。CN10279683ACN102719683A权利要求书1/1页1.一种电渣炉冶炼镍基高温合金的方法，它包括下述依次的步骤：Ⅰ装料将要熔炼的高温合金电极与假电极焊接在一起，并与电极夹持器连接；结晶器底部放置与高温合金相同材料的引弧环、车屑和总渣量8-10%的渣料：渣料是三元渣：CaF2：65-75%，Al2O3：10-15%，CaO：10-15%；或五元渣：CaF2：45-50%，Al2O3：20-25%，CaO：17-22%，MgO：3-5%，TiO2：3-6%；Ⅱ惰性气体吹扫闭合保护罩，通入Ar气进行炉底吹扫，同时开启排烟装置，使炉内空气排出，时间5-10分钟；Ⅲ保护熔炼关闭排烟阀门，向结晶器及保护罩内通入Ar气，流量为10～15NL/min,保持保护罩内微正压；Ⅳ引弧化渣化渣电压40～50V，电流5000-7000A，化渣过程以2.0～2.5kg/min的速度均匀加入渣料；Ⅴ熔炼渣料化清后，熔炼期开始；熔化率（kg/h）=（0.7-0.75）×结晶器直径直径单位mm；熔炼过程渣阻摆动＜0.5mΩ；Ⅵ加氧化剂电渣重熔过程中连续或者间断加入金属铝粉作为脱氧剂；加入量为0.1～0.2kg/t；Ⅶ补缩采用三阶段，先快速递减功率补缩，然后慢速递减功率补缩，最后恒功率保温；Ⅷ浇铸、模冷、脱模。2CN102719683A说明书1/4页一种电渣炉冶炼镍基高温合金的方法技术领域[0001]一种电渣炉冶炼镍基高温合金的方法。背景技术[0002]电渣重熔高温合金，难点在于高温合金中合金≥20ppm，钢锭偏析严重,热加工性能差，锻造时易开裂，锻造成材率≤含量高，且含有Nb、Ti、Mo等极易偏析元素，电渣工艺选择不当会引起钢锭严重偏析，产生黑斑等缺陷；含有Al、Ti等易烧损元素，锭头尾成分偏差大。目前电渣重熔高温合金主要问题是钢锭表面出现渣沟缺陷，Al、Ti烧损率10%，电渣锭头尾Al、Ti偏差大于±0.08%，产品硫含量60%。发明内容[0003]为了克服现有电渣炉冶炼高温合金的方法的上述不足，本发明公开一种高温合金电渣重熔方法，使用本方法生产的高温合金，钢锭表面无渣沟缺陷，Al、Ti烧损≤5%，电渣锭头尾Al、Ti偏差小于±0.05%，产品硫含量≤10ppm。[0004]本发明是在干燥氩气保护下电渣重熔，保护罩内氧含量不大于200ppm；电渣重熔时选用渣系熔点比镍基高温合金低100-200℃，渣系化学成分重量百分配比为：三元渣：CaF2：65-75%，Al2O3：10-15%，CaO：10-15%；五元渣：CaF2：45-50%，Al2O3：20-25%，CaO：17-22%，MgO：3-5%，TiO2：3-6%，渣料在重熔前充分干燥；电渣重熔过程中连续或者间断加入金属铝作为脱氧剂；加入量为0.1-0.2kg/t。电渣重熔熔化率（kg/h）=（0.7-0.8）×结晶器直径（mm）。[0005]本发明的电渣炉冶炼镍基高温合金的方法包括下述依次的步骤：Ⅰ装料将要熔炼的高温合金电极与假电极焊接在一起，并与电极夹持器连接。结晶器底部放置与高温合金相同材料的引弧环、车屑和总渣量8-10%的渣料。（总渣量为钢锭重量的3-5%。）渣料是三元渣：CaF2：65-75%，Al2O3：10-15%，CaO：10-15%；或五元渣：CaF2：45-50%，Al2O3：20-25%，CaO：17-22%，MgO：3-5%，TiO2：3