[發(fā)明專利]用于含鋁鈦鎳基高溫合金的基礎(chǔ)渣系及電渣重熔方法

有效

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• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110819817B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾莉;徐芳泓;王巖;谷宇;張威
• 申請（專利權(quán)）人: 太原鋼鐵（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號: C22B9/18
• 分類號: C22B9/18;C22C1/02
• 代理公司: 北京市浩天知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11276
• 代理人: 周華寧

本發(fā)明屬于電渣重熔冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于含鋁鈦鎳基高溫合金的基礎(chǔ)渣系及電渣重熔方法。所述用于含鋁鈦鎳基高溫合金的基礎(chǔ)渣系，按重量百分比計(jì)，包括：CaF₂40％?50％、CaO 13％?24％、MgO 4％?10％及余量的Al₂O₃和TiO₂。本發(fā)明的用于含鋁鈦鎳基高溫合金的基礎(chǔ)渣系根據(jù)電極坯中Al、Ti元素的實(shí)際值，使元素的燒損或增加量得到有效控制，最終滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，并且使電渣錠表面質(zhì)量顯著改善。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電渣重熔冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于含鋁鈦鎳基高溫合金的基礎(chǔ)渣系及電渣重熔方法。

背景技術(shù)

電渣重熔是利用液態(tài)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱將金屬自耗電極熔化、精煉并在結(jié)晶器中凝固成型的一種工藝。電渣鋼具有金屬純凈、組織致密、成分均勻、性能優(yōu)異等諸多優(yōu)點(diǎn)，電渣重熔技術(shù)從產(chǎn)生至今，一直是生產(chǎn)特種合金材料的重要手段。

電渣重熔鎳基高溫合金生產(chǎn)工藝具有脫夾雜物能力強(qiáng)、脫S能力強(qiáng)、改善鑄錠凝固組織等一系列優(yōu)點(diǎn)。對于普通級至高端級鎳基高溫合金，電渣重熔會作為第二道或者最終道制造工序。目前廣泛使用的鎳基高溫合金中，均含有一定量Al和Ti元素。Al和Ti均為易燒損元素，并且燒損行為相互制約，尤其是當(dāng)合金中的Ti/Al比值較大時，電渣重熔過程中Al、Ti更加難以控制，極易造成電渣錠成分不合。

初始電極坯中Al、Ti的實(shí)際含量也會對電渣過程產(chǎn)生不可控影響。例如：采用相同的渣系，初始電極坯中Al＝0.06％，Ti＝1.2％，電渣重熔之后，電渣錠中Al＝0.25％，Ti＝0.54％，屬于升Al燒Ti，并且Al、Ti均超出標(biāo)準(zhǔn)范圍；當(dāng)初始電極坯中Al＝0.21％，Ti＝1.15％，電渣重熔之后，電渣錠中Al＝0.15％，Ti＝0.67％，屬于Al、Ti均燒。因此，初始電極坯中Al、Ti的實(shí)際含量的微小變化，會對電渣過程產(chǎn)生完全不同的影響，同時也對電極坯的冶煉成分精度提出相當(dāng)高的要求，并且電渣錠直徑尺寸也會對元素?zé)龘p產(chǎn)生影響，因此作用機(jī)理十分復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種用于含鋁鈦鎳基高溫合金的基礎(chǔ)渣系及電渣重熔方法。

一方面，本發(fā)明提供了一種用于含鋁鈦鎳基高溫合金的基礎(chǔ)渣系，按重量百分比計(jì)，包括：CaF₂ 40％-50％、CaO 13％-24％、MgO 4％-10％及余量的Al₂O₃和TiO₂。

上述的基礎(chǔ)渣系，按重量百分比計(jì)，包括：CaF₂ 43％-47％、CaO 16％-20％、MgO5％-8％及余量的Al₂O₃和TiO₂，其中，TiO₂≤10％。

上述的基礎(chǔ)渣系，按重量百分比計(jì)，包括：CaF₂ 45％、CaO 18％、MgO 6％及余量的Al₂O₃和TiO₂，其中，TiO₂≤10％。

上述的基礎(chǔ)渣系，所述TiO₂的含量計(jì)算方法如下：

TiO₂含量(％)＝(D_i×0.9/400)×(2.5×ln(100×(Al/Ti)))/Ti(％)

其中，D_i為電渣錠橫截面直徑，mm；

Al為電極坯中鋁的實(shí)際含量，％；

Ti為電極坯中鈦的實(shí)際含量，％。

上述的基礎(chǔ)渣系，所述電極坯中鈦的含量為鋁含量的4倍以上。