[發(fā)明專利]一種塊狀純鈦廢料的熔煉方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410241191.0
• 申請(qǐng)日: 2014-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104018002A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱俊杰;穆曉輝;吳勝男;趙向宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)雙瑞精鑄鈦業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C22B9/22
• 分類號(hào): C22B9/22;C22B34/12
• 代理公司: 洛陽(yáng)市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 陸君

1.一種塊狀純鈦廢料的熔煉方法，其特征是：本發(fā)明所述的熔煉方法采用電子束冷床熔煉技術(shù)在EB爐內(nèi)熔煉塊狀純鈦廢料，具體步驟如下：

第一步、將回收料噴砂酸洗后待用；

第二步、在上步的基礎(chǔ)上，利用3.5～4.5mm厚的純鈦板焊制回收料箱；

第三步、在上步的基礎(chǔ)上，采用三明治裝料方法，將回收料分別裝入回收料箱中；

第四步、在上步的基礎(chǔ)上，對(duì)回收料進(jìn)行增氧，根據(jù)回收料牌號(hào)及成分制定相應(yīng)化學(xué)成分基準(zhǔn)，并根據(jù)重量計(jì)算出需要添加二氧化鈦重量，并制定成回收料二氧化鈦添加量對(duì)照表，對(duì)每個(gè)裝滿的回收料箱進(jìn)行稱重，并根據(jù)重量在對(duì)照表中查出需要添加的二氧化鈦粉末重量，使用金屬篩網(wǎng)，沿回收料箱的高度方向均勻篩出二氧化鈦粉末，來(lái)回至少三個(gè)行程，使得回收料表面均勻分布二氧化鈦，之后用重量較輕的薄鈦板覆蓋在料箱表面，以防止真空泵將二氧化鈦粉末抽走；

第五步、在上步的基礎(chǔ)上，將裝滿回收料的回收料箱放入EB爐的棒料加料室中，然后將EB爐的電子束冷床爐的熔煉室、加料室和拉錠室抽真空至1×10^-2Pa～8×10^-2Pa，然后打開(kāi)拉錠室板閥，將拉錠底墊升入水冷銅坩堝中，隨后每次加料都需重新進(jìn)行放氣，上料，抽真空至1×10^-2Pa～8×10^-2Pa；

第六步、在上步的基礎(chǔ)上，打開(kāi)EB爐的一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)和六號(hào)電子槍，選擇電子束定位步驟，對(duì)各個(gè)電子槍工作狀態(tài)和頻閃觀察儀的清晰程度及角度進(jìn)行確認(rèn)；

第七步、在上步的基礎(chǔ)上，將一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)、五號(hào)和六號(hào)電子槍GIP調(diào)至預(yù)熱步驟對(duì)熔化冷床、精煉冷床或溢流冷床中的鈦凝殼進(jìn)行緩慢預(yù)熱使其緩慢膨脹；

第八步、在上步的基礎(chǔ)上，待凝殼上形成熔池通道，開(kāi)始將一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)和六號(hào)電子槍GIP調(diào)至電流測(cè)試步驟，對(duì)電子槍所能夠達(dá)到的最大發(fā)射電流進(jìn)行測(cè)試；

第九步、在上步的基礎(chǔ)上，將一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)電子槍GIP調(diào)至持續(xù)熔煉步驟，利用大電流對(duì)原料進(jìn)行熔化；

第十步、在上步的基礎(chǔ)上，待鈦液流至坩堝處，將四號(hào)、五號(hào)和六號(hào)電子槍GIP調(diào)至填充坩堝步驟，先將坩堝底墊填充滿，將四號(hào)、五號(hào)和六號(hào)電子槍GIP調(diào)至持續(xù)熔煉步驟，然后開(kāi)始自動(dòng)拉錠；

第十一步、在上步的基礎(chǔ)上，在持續(xù)熔煉過(guò)程中，持續(xù)熔煉步驟內(nèi)五號(hào)和六號(hào)電子槍有專用的清邊圖形，不斷的對(duì)坩堝邊部進(jìn)行掃描，以防止邊部生長(zhǎng)的鈦冷凝物掉入坩堝中形成冷凝物夾雜，從而影響到板坯的內(nèi)部質(zhì)量，該圖形經(jīng)過(guò)能量計(jì)算可以直接掃描在銅坩堝上，而不會(huì)傷害到銅坩堝；

第十二步、在上步的基礎(chǔ)上，若持續(xù)熔煉過(guò)程中，由于設(shè)備原因造成熔煉中斷，則將一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)電子槍GIP調(diào)至預(yù)熱步驟，將四號(hào)、五號(hào)和六號(hào)電子槍GIP調(diào)至熔煉中斷持續(xù)加熱步驟，五號(hào)和六號(hào)槍對(duì)板坯頂部持續(xù)加熱，經(jīng)過(guò)能量計(jì)算，能夠保證坩堝內(nèi)鈦液保持合理的過(guò)熱度，待設(shè)備恢復(fù)后，接著持續(xù)熔煉，并且斷流接縫處不影響最終鈦錠的質(zhì)量；

第十三步、在上步的基礎(chǔ)上，待拉錠長(zhǎng)度達(dá)到需要的長(zhǎng)度，停止進(jìn)料，并關(guān)閉一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)電子槍，留五號(hào)和六號(hào)電子槍；

第十四步、在上步的基礎(chǔ)上，將四號(hào)、五號(hào)和六號(hào)電子槍GIP調(diào)至清邊步驟使用專用掃描圖形對(duì)坩堝流道及坩堝邊部進(jìn)行清理，該圖形經(jīng)過(guò)能量計(jì)算，可以直接掃描在銅坩堝上，而不會(huì)傷害到銅坩堝；

第十五步、在上步的基礎(chǔ)上，將四號(hào)、五號(hào)和六號(hào)電子槍GIP調(diào)至熱封頂步驟對(duì)板錠頂部進(jìn)行熱封頂，使其緩慢冷卻，防止快速冷卻而造成內(nèi)部的縮孔縮松；

第十六步、在上步的基礎(chǔ)上，熱封頂完畢，所有電子槍停止工作，真空系統(tǒng)保持運(yùn)行，板錠在拉錠室內(nèi)冷卻一定時(shí)間后，然后開(kāi)爐放氣，進(jìn)行出錠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊狀純鈦廢料的熔煉方法，其特征是：所述第一步中回收料的規(guī)格≤400mm×400mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊狀純鈦廢料的熔煉方法，其特征是：所述第二步中的回收料箱的規(guī)格為450mm×450?mm×1600?mm，每個(gè)料箱可裝料約500kg回收料，回收料一般封存在Φ550mm×980mm的海綿鈦桶中，每桶重量約200kg，以此估算三個(gè)回收料箱可裝入7.5桶回收料。