提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝,其采用抽錠式電渣爐,采用的渣料是在常規(guī)冶煉含Ti合金渣料的基礎上添加5~10wt%的SiO2;所述電渣爐的原始電極中Al≤0.2wt%、Ti0.6~1.2wt%;所述電渣重熔過程中添加鋁粒進行脫氧,使渣料中的不穩(wěn)定氧化物SiO2與鋁反應進行燒鋁保鈦。本工藝在渣料中加入SiO2,使爐渣具有一定的高溫塑性和潤滑性能,有效的提高鋼錠表面質(zhì)量,使鑄錠表面光潔;通過在冶煉電極中增加Al含量,且重熔過程中添加鋁粒進行脫氧,使渣中的不穩(wěn)定氧化物SiO2與鋁反應以達到燒鋁保鈦的目的。本工藝有效的提升825合金表面質(zhì)量的同時,能有效的保證合金中Ti含量合格,使電渣錠表面質(zhì)量光潔、成分且內(nèi)部質(zhì)量合格,成材率得到明顯提高。
【專利說明】提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金電渣重熔工藝,尤其是一種提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝。
【背景技術】
[0002]含Ti的鎳基高溫合金,例如鎳基高溫合金825 (825合金),由于含有Ni和Ti,電渣重熔時表面質(zhì)量通常較差,主要是因為鋼的導熱性差且重熔渣中需要添加少量的T12來降低Ti的燒損,T12會使爐渣變粘,惡化鋼錠表面質(zhì)量。
[0003]一般采用傳統(tǒng)固定式電渣爐生產(chǎn)高溫合金,成材率較低,使用抽錠式電渣爐可生產(chǎn)較長的電渣錠,大大提高了成材率。但是抽錠式電渣爐要求爐渣有一定的高溫塑性和潤滑性能以提高鋼錠表面質(zhì)量,渣中加入少量S12,能夠提高渣的高溫塑性,使鑄錠表面光潔。但是渣中的S12是不穩(wěn)定氧化物,會造成鋼中Ti的燒損,所以傳統(tǒng)電渣重熔含Ti鋼時要對爐渣進行提純以降低渣中S12雜質(zhì)含量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝,以既能保證鎳基高溫合金中的Ti含量合格,又能明顯提高表面質(zhì)量。
[0005]為解決上述技術問題,本發(fā)明所采取的技術方案是:其采用抽錠式電渣爐,采用的渣料是在常規(guī)冶煉含Ti合金渣料的基礎上添加5~10wt%的S12 ;所述電渣爐的冶煉電極中AlS 0.2wt%、Ti 0.6~1.2wt% ;所述電渣重熔過程中添加鋁粒進行脫氧,使渣料中的不穩(wěn)定氧化物S12與鋁反應進行燒鋁保鈦。
[0006]本發(fā)明所述鋁粒的添加方式為:利用爐頂料倉向電渣爐中連續(xù)或批量添加鋁粒,添加量為200~300g/min.t ;并且在爐前批量添加鋁粒,添加量為200~400g/t。
[0007]本發(fā)明所述電渣重熔的熔速為700~800kg/h。
[0008]本發(fā)明所述渣料的重量配比為:CaF2 50~60%、CaO 10~20%、Al2O3 20~30%、T12 O ~5% 和 S12 5 ~10%。
[0009]采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明通過在渣料中加入適量的S12,使抽錠式電渣爐的爐渣具有一定的高溫塑性和潤滑性能,從而能有效的提高鋼錠表面質(zhì)量,使鑄錠表面光潔。本發(fā)明通過在冶煉電極中增加Al含量,且重熔過程中不斷添加鋁粒進行脫氧,使渣中的不穩(wěn)定氧化物S12與鋁反應以達到燒鋁保鈦的目的。本發(fā)明在有效的提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的同時,能有效的保證合金中Ti含量合格,使電渣錠表面質(zhì)量光潔、成分且內(nèi)部質(zhì)量合格,成材率得到明顯提高,尤其適用于825高溫合金的生產(chǎn)。
[0010]本發(fā)明將熔速由500~600kg/h提升為700~800kg/h,能使爐渣溫度升高,改善爐渣的流動性,提高爐渣對鋼錠的潤滑效果,從而能更有效的提升含Ti的鎳基高溫合金電洛錠的表面質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0012]圖1是本發(fā)明的熔煉曲線圖;
圖2是原工藝所得825合金的表面質(zhì)量圖; 圖3是本發(fā)明所得825合金的表面質(zhì)量圖。
【具體實施方式】
[0013]本提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝采用下述工藝步驟:
Cl)以采用抽錠式電渣重熔爐生產(chǎn)規(guī)格為325mmX280mmX6000mm的825高溫合金為例。825高溫合金的標準化學成分見表1,825合金的液相線溫度為1370°C~1400°C,渣的熔點應該比鋼的熔點低100~200°C,另外抽錠式電渣爐要求爐渣有一定的高溫塑性和潤滑性能,拉坯時對坯殼起到支撐和潤滑作用以保證表面質(zhì)量,而渣中加入少量S12,可以降低渣的熔點,提高渣的高溫塑性,使鑄錠表面光潔,因此在傳統(tǒng)冶煉825高溫合金渣系的基礎上添加5~10wt%的S12,渣配比見表2,每爐總渣量200~220kg (折算到每噸鋼液的用渣量為50~55kg/t)。
[0014]表1:825合金的標準化學成分
【權利要求】
1.一種提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝,其特征在于:其采用抽錠式電渣爐,采用的渣料是在常規(guī)冶煉含Ti合金渣料的基礎上添加5~10wt%的S12 ;所述電渣爐的冶煉電極中Al ( 0.2wt%、Ti 0.6~1.2wt% ;所述電渣重熔過程中添加鋁粒進行脫氧,使渣料中的不穩(wěn)定氧化物S12與鋁反應進行燒鋁保鈦。
2.根據(jù)權利要求1所述的提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝,其特征在于,所述鋁粒的添加方式為:利用爐頂料倉向電渣爐中連續(xù)或批量添加鋁粒,添加量為200~300g/min.t ;并且在爐前批量添加鋁粒,添加量為200~400g/t。
3.根據(jù)權利要求1所述的提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝,其特征在于:所述電渣重熔的熔速為700~800kg/h。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的提高含Ti的鎳基高溫合金表面質(zhì)量的電渣重熔工藝,其特征在于,所述渣料的重量配比為=CaF2 50~60%、CaO 10~20%、Al2O3 20~30%、T12O ~5% 和 S12 5 ~10%ο
【文檔編號】C22C1/02GK104131172SQ201410343456
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權日:2014年7月18日
【發(fā)明者】姜方, 都郢祁, 薛正學, 鄭亞旭, 郭保善, 林鵬, 趙雷, 李江濤, 呂士剛, 袁慈, 趙立華 申請人:邢臺鋼鐵有限責任公司