[發(fā)明專利]一種鎳基合金電渣重熔冶煉的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710181761.5
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN106893921B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白晉鋼;王賀利;楊永超;楊永杰;董盼;李春明;趙建偉;侯東濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C30/02
• 分類號(hào): C22C30/02;C22C1/03;C22B9/18
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

本發(fā)明涉及一種鎳基合金電渣重熔冶煉的方法，它包括下述步驟：選鎳基合金制成鋼坯；切割成長(zhǎng)2200～2250mm、寬100～250mm的兩塊鎳基合金鋼坯；將鈦板加工成寬度40—105mm，長(zhǎng)度300±50mm的鈦板，加在兩塊鎳基合金鋼坯中間，再進(jìn)行爆炸面焊；鈦板的寬度小于鎳基合金鋼坯；電渣重熔，預(yù)熔渣系以三元渣CaF₂、CaO、Al₂O₃為基礎(chǔ)，添加MgO，再添加TiO₂，制造新的預(yù)熔渣系；新的預(yù)熔渣加入量為每公斤鎳基合金鋼坯加0.045~0.065kg。本本鎳基合金電渣重熔冶煉的方法電渣重熔過(guò)程中鈦元素的燒損較少、鑄錠中的Al元素含量較少并重熔后合金成分較均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電渣重熔冶煉的方法，特別是鎳基合金電渣重熔冶煉的方法。

背景技術(shù)

電渣重熔是一種對(duì)一般冶煉方法生產(chǎn)的鋼進(jìn)行再精煉的工藝，其工作原理是電流通過(guò)渣池產(chǎn)生高溫加熱自耗電極，自耗電極頂端逐漸熔化形成金屬熔滴，脫落穿過(guò)渣池，經(jīng)水冷結(jié)晶器冷卻在金屬熔池內(nèi)凝固形成鑄錠。電渣重熔產(chǎn)品金屬純凈、組織致密、成分均勻、表面光潔、使用性能優(yōu)異。

本發(fā)明所設(shè)計(jì)的鎳基合金是含鈦含鋁的全奧氏體鐵鎳鉻合金，同時(shí)添加了Cu和Mo，在氧化和還原環(huán)境下都具有抗酸和堿腐蝕性能，主要應(yīng)用于硫酸酸洗廠用得加熱管和容器、海洋產(chǎn)品的管道系統(tǒng)、石油工業(yè)的空氣熱交換器、食品和化工工業(yè)等領(lǐng)域。此合金是典型的高鈦含鋁型合金，電渣重熔時(shí)鈦元素會(huì)大量燒損，達(dá)20%~40%，鈦的平均回收率低，而且造成了熔錠上下部位成分嚴(yán)重不均勻，如2200～2250mm的坯料，鑄錠中兩端的Al元素相差0.11%。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有鎳基合金電渣重熔冶煉的方法的上述不足，本發(fā)明提供一種電渣重熔過(guò)程中鈦元素的燒損較少、鑄錠中的Al元素含量較少并重熔后合金成分較均勻的鎳基合金電渣重熔冶煉的方法。

本發(fā)明的基本構(gòu)思是通過(guò)對(duì)鋼坯切割加工及表面磨光處理，做成用于焊接的坯料，在焊接時(shí)，將鈦板加入焊接的兩塊坯料中，并焊接坯料，一方面防止脫落，另一方面防止在電渣一開始的燒損，同時(shí)對(duì)選擇的預(yù)熔渣成分和電渣重熔工藝，解決重熔過(guò)程中鈦元素的燒損問題，實(shí)現(xiàn)了此鐵鎳基合金的電渣重熔冶煉工藝。

本鎳基合金電渣重熔冶煉的方法為下述依次的步驟：

選鎳基合金制成厚150~250mm的鋼坯，鎳基合金成分的重量百分比為：

0＜C≤0.075%， 0＜Si≤1.00%， 0＜Mn≤1.50%， P≤0.050%，

S≤0.050%， 0＜Al≤0.20%， Cr 18.00~25.50%， Ni 30~46%，

Mo 2.0~3.5%， Cu 1.0~3.0%， Ti 0.6~1.5%，其余為Fe和不可避免雜質(zhì)。

把鋼坯切割成長(zhǎng)2200～2250mm、寬100～250mm的鎳基合金鋼坯，鎳基合金鋼坯打有倒角（倒角45°、邊長(zhǎng)10mm），鎳基合金鋼坯內(nèi)表面和外表面進(jìn)行磨光處理（粗糙度Ra 2~10μm）共制作兩塊鎳基合金鋼坯。

將鈦板加工成寬度40—105mm，長(zhǎng)度300±50mm厚1.0±0.2mm的鈦板，加在兩塊鎳基合金鋼坯中間，再對(duì)鎳基合金鋼坯進(jìn)行爆炸面焊，使鈦板夾在鎳基合金鋼坯中間；并且鈦板的寬度小于鎳基合金鋼坯坯料寬度的70mm。

電渣重熔，預(yù)熔渣系以三元渣CaF₂ 55±3重量份、CaO 22±2重量份與Al₂O₃ 20±2重量份為基礎(chǔ)，添加MgO 3±0.5重量份，再添加上述四種總渣量7.8%±0.5%的TiO₂，制造新的預(yù)熔渣系。新的預(yù)熔渣（包括TiO₂ ）加入量為每公斤鎳基合金鋼坯加0.045~0.065kg。