[發明專利]一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法

有效

• 申請號: 201310470692.1
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103510019A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 陳剛;趙玉濤;張振亞
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C21C7/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法，其特征在于：將稱量好的純鐵和金屬鉻一起真空熔煉，待達到指定熔化溫度后保溫足夠時間得到鐵鉻合金熔體，經高溫真空精煉、還原造渣、加鋁脫氧，獲得鐵鉻鋁合金熔體，然后采用沖包法將按一定比例混合均勻的TiO₂和B₂O₃的復合粉末與鐵鉻鋁合金熔體混合，一起加入到剩余的鐵鉻鋁合金熔體中，保持20~30min以保證化學反應充分進行，然后調整鐵鉻鋁合金熔體成分，并在盛鋼桶中加入鑭鈰混合稀土，最后將溫度升至1550~1590℃，控制澆錠。

2.如權利要求1所述的一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法，其特征在于：所述的稱量好的純鐵和金屬鉻是指，按金屬鉻占23.5~34.0wt.%，其余為純鐵進行配料，其中純鐵的碳含量控制在0.1wt.%以下。

3.如權利要求1所述的一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法，其特征在于：所述的真空熔煉是指，在真空下熔煉純鐵和金屬鉻，不加保護性氣氛，熔化期真空度控制在20~40Pa。

4.如權利要求1所述的一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法，其特征在于：所述的指定熔化溫度是指，鐵鉻合金熔體溫度控制在1600~1650℃；所述的保溫足夠時間是指，鐵鉻合金熔體達到指定熔化溫度后保溫30~50min。

5.如權利要求1所述的一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法，其特征在于：所述的高溫真空精煉是指，將鐵鉻合金熔體溫度升至1620~1650℃，在1~3Pa的真空下，精煉15~20min，當真空度至20000~25000Pa時開始吹氧脫碳，當鐵鉻合金熔體中碳的含量降至0.03~0.05wt.%時停止吹氧，進行高真空沸騰，即在高真空下脫碳和高真空下脫氮，真空度50~100Pa時，沸騰時間20~30min。

6.如權利要求1所述的一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法，其特征在于：所述的還原造渣是指，在鐵鉻合金熔體加入占熔體1.0wt.%的硅鐵，同時加入2.5wt.%石灰、0.7wt.%螢石料造渣，真空度300~500Pa，還原時間10~15min，底吹攪拌；所述的加鋁脫氧是指，將鐵鉻合金熔體溫度調整至1520~1550℃，加入占鐵鉻合金熔體4.0~6.0?wt.%的純鋁脫氧，真空度300~500Pa，脫氧時間5~10?min。

7.如權利要求1所述的一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法，其特征在于：所述的按一定比例混合均勻的TiO₂和B₂O₃的復合粉末是指，將占鐵鉻鋁合金熔體0.6~1.2wt.%的TiO₂粉末與占鐵鉻鋁合金熔體0.5~1.0wt.%的B₂O₃粉末通過高能球磨均勻混合所獲得的粉末；所述的沖包法是指，將復合粉末置于經600~800℃、30~50min烘烤的鋼包底部一側，混合粉末上覆蓋一層10mm厚的鐵鉻鋁合金屑并搗實，鐵鉻鋁合金熔體由鋼包另一側倒入，鐵鉻鋁合金熔體質量為混合粉末質量的10~12倍；所述鐵鉻鋁合金屑的成份滿足：Cr=21.5~31.0%，Al=3.0~6.0%，Ti=0.35~0.70%，B=0.15~0.30%，C≤0.01%，Si≤0.1%，Mn≤0.08%，N≤0.05%，P≤0.030%，S≤0.030%，其余雜質≤0.05%，余量為Fe。

8.如權利要求1所述的一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法，其特征在于：所述的調整鐵鉻鋁合金熔體成分是指，通過添加純鉻、純鐵或/和純鋁，并結合采用脫碳、脫硫、脫磷方法，調整鐵鉻鋁合金熔體中各元素的質量百分比為：Cr=21.5~31.0%，Al=3.0~6.0%，Ti=0.35~0.70%，B=0.15~0.30%，C≤0.01%，Si≤0.1%，Mn≤0.08%，N≤0.05%，P≤0.030%，S≤0.030%，其余雜質≤0.05%，余量為Fe。

9.如權利要求1所述的一種提高鐵鉻鋁電熱合金使用壽命的方法，其特征在于：所述的加入鑭鈰混合稀土是指，加入占鐵鉻鋁合金熔體總質量0.50~0.55%的鑭鈰混合稀土，其中雜質含量≤0.20wt%。