[發明專利]控制鈦元素的真空感應熔煉方法

在審

• 申請號: 202110209965.1
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113005259A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 馮兆龍;馮遠超;王澤龍;唐新新
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院股份有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00;C21C7/06;C21C7/10;C22C33/04
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 張小麗

本發明屬于合金真空感應熔煉技術領域，具體涉及控制鈦元素的真空感應熔煉方法。本發明解決的技術問題是提供控制鈦元素的真空感應熔煉方法，該方法包括以下步驟：將除石墨、活性金屬以外的其他原料放入真空感應熔煉爐內，抽真空后電熔，熔清后充入氬氣，再加入石墨和除金屬鈦以外的活性金屬，調控溫度待鋼液結膜，當所結膜將鋼液表面全覆蓋后，加入金屬鈦，澆鑄成鋼錠，即可。該方法使真空感應熔煉爐生產的不同批次的鋼錠的鈦元素的誤差控制在±0.05wt％之間。

技術領域

本發明屬于合金真空感應熔煉技術領域，具體涉及控制鈦元素的真空感應熔煉方法。

背景技術

鈦是鋼中的脫氧劑，它使鋼的內部組織致密，同時可以細化晶粒，降低鋼的時效敏感性和冷脆性，改善焊接性能，在不銹鋼中加入適當的鈦，還可避免晶間腐蝕。

在低合金鋼中，鈦作為微合金化元素加入或在部分不銹鋼和高溫合金中，鈦作為主要元素進行添加。然而鈦是化學性質非常活潑的金屬，與鋼中的氧、硫、碳、氮等元素都易形成化合物。一些高合金牌號的鋼通過真空感應熔煉爐進行熔煉，但在真空感應熔煉爐中并不是絕對的真空，易燒損元素的收得率控制還存在問題，特別是化學性質非常活潑的鈦元素。如何精確控制鈦元素含量，使真空感應熔煉爐生產的不同批次的鋼錠的化學成分大致接近，已經成為重要課題。

基于上述情況，開展真空感應熔煉爐熔煉鈦元素的收得率研究工作，提高真空感應熔煉爐生產的不同批次的鋼錠鈦元素的基本接近已經顯得十分有必要。

發明內容

本發明解決的技術問題是：現有真空感應熔煉爐熔煉鈦元素的收得率不穩定，影響真空感應熔煉爐生產的不同批次的鋼錠的成分均勻性。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：提供控制鈦元素的真空感應熔煉方法，包括以下步驟：將除石墨、活性金屬以外的其他原料放入真空感應熔煉爐內，抽真空后電熔，熔清后充入氬氣，再加入石墨和除金屬鈦以外的活性金屬，調控溫度待鋼液結膜，當所結膜將鋼液表面全覆蓋后，加入金屬鈦，澆鑄成鋼錠，即可。

其中，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法中，真空度小于10Pa。

其中，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法中，所述活性金屬為金屬硅、金屬錳、金屬鋁、金屬鈦、金屬鎂、稀土中至少一種。

優選地，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法中，所述金屬鈦為海綿鈦或純鈦。

其中，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法中，真空感應熔煉爐坩堝使用前最少用純鐵冶煉過一次。

其中，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法中，所述電熔為電感應加熱。

其中，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法中，所述熔清是指真空感應熔煉爐坩堝內無固體。

其中，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法中，所述氬氣純度不小于99.9％。

其中，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法中，充氬氣至爐內0.4～0.6個大氣壓。

其中，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法中，所述溫度控制在1420℃～1560℃。

其中，上述控制鈦元素的真空感應熔煉方法用于冶煉鋼種S32160或ERNiCrMo-3。

有益效果：本發明提供了控制鈦元素的真空感應熔煉方法，該方法通過嚴格控制原料添加順序：先加入除石墨、活性金屬以外的其他原料，再加入石墨、除金屬鈦以外的活性金屬，最后添加金屬鈦，再結合保護氬氣以及控制鋼液溫度，從而實現了含高鈦材料的鈦元素的精確控制，使真空感應熔煉爐生產的不同批次的鋼錠的成分差別降到最低，使鈦元素的誤差控制在±0.05wt％之間。

具體實施方式

本發明提供控制鈦元素的真空感應熔煉方法，包括以下步驟：