專利名稱：一種水平電渣冶煉鐵鉻鋁合金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料制備領(lǐng)域，涉及一種水平電渣冶煉鐵鉻鋁合金的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的自耗電極電渣重熔生產(chǎn)的大鋼錠，鋼錠中心部位和頭部的性能、邊部和錠身的性能差別較大，鋼錠中心部位和頭部的易出現(xiàn)疏松、縮孔和夾雜物聚集。對(duì)于鐵鉻鋁的大型鋼錠更是如此。同時(shí)，對(duì)于垂直的大型電渣鋼錠，設(shè)備本身的高度，往往都會(huì)受到廠房高度的限制，電極的制備也會(huì)遇到很大的困難。再有，傳統(tǒng)的垂直電渣重熔的電耗都非常
尚ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能、降低設(shè)備及廠房高度，提高金屬收得率及各向性能一致性好的電渣鋼錠的制備方法。一種水平電渣冶煉鐵鉻鋁合金的方法，其特征在于采用矩形長底水箱和矩形導(dǎo)電結(jié)晶器，把傳統(tǒng)垂直電渣錠的“垂直高度”變成了水平電渣結(jié)晶器的“水平長度”；既能生產(chǎn)棒線材，又能生產(chǎn)扁平材；對(duì)于棒線材或小扁平材鍛坯，>H(K) >W(S)，鑄坯的橫斷面接近正方形；對(duì)于大扁平材，L (長)〉W(寬)> H(髙)， 鑄坯為板坯；冶煉過程以鐵鉻鋁合金為原料，采用三相有襯電渣冶煉+水平電渣澆鑄的“雙電渣”方式，采用“非自耗”金屬電極，控制澆鑄過程的渣溫和液態(tài)金屬的凝固，通過控制流經(jīng)導(dǎo)電結(jié)晶器和“非自耗”金屬電極之間的電流比例以達(dá)到控制凝固和優(yōu)化結(jié)晶組織的目的。本發(fā)明采用低熔點(diǎn)熔渣，使熔渣熔點(diǎn)低于金屬液相線溫度，渣池溫度均勻，控制金屬凝固和吸收上浮非金屬夾雜，促進(jìn)新生夾雜物的細(xì)小均勻分布。如上所述的一種水平電渣冶煉鐵鉻鋁合金的方法，其特征在于(1)配置一個(gè)化渣爐，為水平電渣爐提供液渣； (2)建立了一個(gè)鋼包澆注工位，氬氣密封長水口潛入式澆鑄，采用感應(yīng)加熱控制鋼液過熱度；(3)采用電子稱控制澆鑄速度。本發(fā)明采用液態(tài)金屬水平電渣澆鑄的電渣冶金方法，降低了設(shè)備和廠房的垂直高度，省去了電極制備，提高了金屬收得率，節(jié)約了投資，降低了制造成本，同時(shí)電渣錠的各向同性好，組織致密，電耗降低顯著(約降低1000KWH/T)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1鐵鉻鋁的水平電渣澆鑄長型材結(jié)晶器尺寸230mmX450mmX 1150mm， 1150mm是結(jié)晶器的水平長度，450mm是結(jié)晶器的高度，230mm是結(jié)晶器的寬度。錠子的尺寸230mmX 230mm X 1150mm
錠重約430kg。鋼種0Crl9A13實(shí)施過程1)在三相有襯電渣爐內(nèi)完成0Crl9A13鋼液的初煉。三相有襯電渣爐采用電子稱控制冶煉技術(shù)。2)在三相有襯電渣冶煉的同時(shí)冶煉水平電渣澆鑄的液體渣。3)將煉好的液體渣澆入導(dǎo)電結(jié)晶器內(nèi)，隨即開始鋼液澆注，由電子稱控制澆注速度。4)三相有襯電渣爐初煉后，出鋼到1噸鋼包中，由長水口保護(hù)澆注到結(jié)晶器或中包中，中包有感應(yīng)加熱裝置控制溫度。5)鋼液由鋼包或中包經(jīng)長水口快速保護(hù)澆注到結(jié)晶器，澆注結(jié)束后導(dǎo)電結(jié)晶器開始給電。給電30分鐘后停電。6)停電20分鐘后脫錠結(jié)果1)對(duì)所試驗(yàn)的鋼錠進(jìn)行了化學(xué)成分分析，其波動(dòng)范圍很小。化學(xué)成份波動(dòng)見表1 表1化學(xué)成份波動(dòng)，％
權(quán)利要求
1.一種水平電渣冶煉鐵鉻鋁合金的方法，其特征在于采用矩形長底水箱和矩形導(dǎo)電結(jié)晶器，把傳統(tǒng)垂直電渣錠的“垂直高度”變成了水平電渣結(jié)晶器的“水平長度”；既能生產(chǎn)棒線材，又能生產(chǎn)扁平材；對(duì)于棒線材或小扁平材鍛坯，La) > H(s) > W(s)，鑄坯的橫斷面接近正方形；對(duì)于大扁平材，L(長)> ff(S) > H(高)，鑄坯為板坯；冶煉過程以鐵鉻鋁合金為原料，采用三相有襯電渣冶煉+水平電渣澆鑄的“雙電渣”方式，采用“非自耗”金屬電極，控制澆鑄過程的渣溫和液態(tài)金屬的凝固，通過控制流經(jīng)導(dǎo)電結(jié)晶器和“非自耗”金屬電極之間的電流比例以達(dá)到控制凝固和優(yōu)化結(jié)晶組織的目的。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水平電渣冶煉鐵鉻鋁合金的方法，其特征在于采用低熔點(diǎn)熔渣，使熔渣熔點(diǎn)低于金屬液相線溫度，渣池溫度均勻，控制金屬凝固和吸收上浮非金屬夾雜，促進(jìn)新生夾雜物的細(xì)小均勻分布。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種水平電渣冶煉鐵鉻鋁合金的方法，其特征在于(1)配置一個(gè)化渣爐，為水平電渣爐提供液渣；(2)建立了一個(gè)鋼包澆注工位，氬氣密封長水口潛入式澆鑄，采用感應(yīng)加熱控制鋼液過熱度；(3)采用電子稱控制澆鑄速度。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬材料制備領(lǐng)域，涉及一種水平電渣冶煉鐵鉻鋁合金的方法。本方法打破傳統(tǒng)的自耗電極垂直電渣重熔的方式，采用三相有襯電渣爐作為初煉設(shè)備，通過水平電渣澆鑄進(jìn)行精煉和控制凝固。在水平電渣澆鑄的過程中，采用“非自耗”金屬電極技術(shù)控制澆注過程的渣溫，借鑒了“導(dǎo)電結(jié)晶器”及“連鑄氬氣保護(hù)澆鑄”技術(shù)和“中間包感應(yīng)加熱”技術(shù)組合集成創(chuàng)新。該方法的突出優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省設(shè)備、廠房的垂直高度、所制備的材料各向同性好、顯著降低電耗(約降低1000KWH/T)。
文檔編號(hào)C22B9/18GK102337415SQ20111027771
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者傅杰, 劉海洪, 向大林, 李剛, 李宏利, 李耐松, 王彥杰, 陳希春, 陳平 申請(qǐng)人:北京首鋼吉泰安新材料有限公司