[發明專利]磁控電渣重熔高效精煉高溫合金的方法及裝置

有效

• 申請號: 200910050347.6
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101624657A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 鐘云波;吳秋芳;范洋旸;雷作勝;任維麗;任忠鳴
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C22B9/18
• 分類號: C22B9/18;C22B9/187
• 代理公司: 上海上大專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

1.一種磁控電渣重熔高效精煉高溫合金的方法，其特點在于利用電磁激振效應，細化熔滴和凝固組織，以提高精煉效果，減少偏析；具體操作步驟如下：

a.將熔融渣液(6)澆入水冷銅模結晶器(2)中；

b.將待精煉高溫合金電極棒(1)插入水冷銅模結晶器(2)的熔融渣液(6)中；

c.將待精煉高溫合金電極棒(1)和水冷銅模結晶器(2)底部的水冷銅板底電極(7)外接調壓調頻交流電源(4)；

d.同時磁場發生器(3)提供恒定磁場，施以垂直于待精煉高溫合金電極棒(1)和電渣鑄錠(5)軸向的磁場；

e.調整磁場、電極、電渣鑄錠的相對位置，以確保待精煉高溫合金電極棒(1)的熔化區以及電渣鑄錠(5)的固液界面均位于磁場區域中；

f.控制電渣熔煉電流，當其產生的熱量將待精煉高溫合金電極棒(1)逐滴熔化后，控制磁場強度，利用電磁相互作用產生的振蕩洛侖茲力，細化熔滴尺寸和細化電渣鑄錠(5)的凝固組織；

g.隨著待精煉高溫合金電極棒(1)的熔化以及電渣鑄錠(5)的往上生長，磁場區域也逐漸上移，以保證熔化和凝固過程均處于磁場區域中。

2.根據權利要求1所述的磁控電渣重熔高效精煉高溫合金的方法，其特征在于所述待精煉高溫合金電極棒(1)為待精煉的合金鋼需要采用電渣熔煉的金屬或合金。

3.根據權利要求1所述的磁控電渣重熔高效精煉高溫合金的方法，其特征在于所述調壓調頻交流電源(4)為交流電源，為電渣熔煉提供交流電流，所述磁場發生器(3)提供的磁場為穩恒磁場，從而產生電磁激振效應。

4.根據權利要求3所述的磁控電渣重熔高效精煉高溫合金的方法，其特征在于所述調壓調頻交流電源(4)能提供交變電流，其電流強度為500-1200A，頻率為0.001-3000Hz，磁場發生器(3)提供的磁感應強度為0.1-12T。

5.一種磁控電渣重熔高效精煉高溫合金的裝置，應用于根據權利要求1所述磁控電渣重熔高效精煉高溫合金的方法，包括水冷銅模結晶器(2)、設置于水冷銅模結晶器周壁外的上水冷套(15)、作為銅模結晶器底座的水冷銅板底電極(7)、設置于水冷銅板底電極(7)下面的下水冷套(13)和調壓調頻交流電源(4)及其用于連接水冷銅板底電極(7)和插入水冷銅模結晶器(2)熔融渣液(6)中的待精煉高溫合金電極棒(1)的水冷電纜(14)，其特征在于在所述水冷銅模結晶器(2)的上水冷套(15)的外圍設置一個恒定磁場發生器(3)。

6.根據權利要求5所述的磁控電渣重熔高效精煉高溫合金的裝置，其特征在于所述上水冷套(15)和下水冷套(13)分別有進水口(7、12)接水源及出水口(10、11)接水槽。