[發明專利]一種GH2132合金的真空感應熔煉工藝

有效

• 申請號: 201810633991.5
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108754293B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 王國偉;張百順;孫力;李新星;張海軍;羅曉芳;周青春
• 申請（專利權）人: 張家港廣大特材股份有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;C21C5/52;C21C7/00;C21C7/06
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 韋宇昕

本發明公開了一種GH2132合金的真空感應熔煉工藝。首先將稱量好的合金原料進行預處理，完全去除表面氧化物，再按照合理的裝料順序將Fe、Ni、Mo、V、C等合金原料裝入氧化鋁燒結成的坩堝中，送電開始熔煉。在爐料基本化清后提溫進行一次精煉，待脫氣基本結束，真空度達到2Pa以下后，再加入一半含量的強脫氧元素Al、Ti，對鋼液進行一次脫氧。一次精煉和脫氧結束后斷電降溫待結膜，再加入提高鋼液中氧固溶度的金屬Cr，待新加料完全化清后提溫進行二次精煉，加入剩余的一半Al、Ti二次脫氧。最后充氬加入Mn，在出鋼前添加微量的鎳鎂合金和稀土進行最終脫氧，完成澆注。本發明工藝制備的合金氧含量低，實用性高。

技術領域

本發明屬于有色金屬領域，具體涉及一種GH2132合金的真空感應熔煉工藝。

背景技術

高溫合金在真空感應爐冶煉時的鋼水純凈度水平對材料性能影響極大，如何降低氧含量一直是高溫合金熔煉的一個主要研究方向。

目前行業內通行的熔煉生產方法中，存在以下幾點問題：

1、對金屬Mn等原材料未進行預處理，而是直接添加入坩堝內進行熔煉。而金屬原料大部分是礦熱法還原而來，在塊狀原料外表會附著大量不穩定氧化物，直接加入鋼水中會導致鋼液氧含量顯著增加；

2、鋁熱法生產的金屬鉻錠在表面會沉積大量不穩定氧化物，鉻錠破碎成小塊料后，處于錠外表的鉻塊氧含量會明顯高于心部帶純金屬光澤的金屬鉻塊。因鉻塊為大批量生產，錠表面高氧鉻塊無法避免；

3、行業內普遍采用的合金添加方式中，金屬Cr一般和Fe、Ni、Mo、V、C等合金原料在裝爐時一起預先裝入坩堝中，并在送功率后一起化清。但在高溫合金的主要組成元素中，金屬鉻會明顯提高氧元素在鋼液中的固溶度，在鉻質量分數為0％和15％時，熔體中氧的固溶度相差約3倍。即使預先加入金屬鉻的裝料方式會導致精煉過程中的脫氧困難，即便后期加入鋁鈦等強脫氧元素，仍無法將氧含量脫除到理想范圍；

4、行業內正常采用的熔煉工序中，一般只進行一次精煉和鋁鈦脫氧。

上述的每一步處理都會增加熔體中的氧含量，需要進行優化處理，提高合金的質量，滿足其實用領域，拓寬其實用范圍。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種GH2132合金的真空感應熔煉工藝，該工藝簡單，脫氮效果好，采用本發明方法制備得到的高溫合金對氮含量顯著降低。

一種GH2132合金的真空感應熔煉工藝，包括以下步驟：

步驟1，按需要稱量原料，并進行預處理

選用30-50mm的金屬錳，置于拋丸機中拋丸2-3次，每次拋丸3-5分鐘，備用；

人工挑選高硅鋁金屬鉻，置于拋丸機中拋丸處理至完全去除氧化皮，所述定制的高硅鋁金屬鉻中的氧含量控制在400-600ppm；

步驟2，裝料、熔化

按照上松下緊的方式將Fe、Ni、Mo、V、C原料依次裝入坩堝中，再將坩堝置于真空感應爐中，合爐抽真空至爐內真空度低于15Pa，送電開始熔煉，之后逐級增加電功率，直至各原料完全化清，進行取樣測溫；

步驟3，一次精煉鋁鈦脫氧

升溫至精煉溫度，保持爐內真空度在2Pa以下，精煉35分鐘后，加入金屬鋁和金屬鈦進行深脫氧，其中鋁和鈦的質量分數分別為0.1-0.3％和0.5-2.5％；

開啟低頻電磁攪拌2分鐘，使真空感應爐內熔體充分脫氧，靜置30分鐘，取樣測氧含量，待氧含量達到目標值后完成一次精煉；

步驟4，加入金屬鉻后二次精煉二次鋁鈦脫氧