專利名稱：一種工業(yè)化生產(chǎn)3噸超純凈i-690合金電渣重熔錠的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電渣重熔領(lǐng)域，具體為一種工業(yè)化生產(chǎn)3噸1-690合金電渣重熔錠的工藝方法
背景技術(shù)：
Inconel690(以下簡(jiǎn)稱1-690)合金是美國(guó)牌號(hào)，其主要成分范圍如下表llnconel690合金主要成分范圍
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)化生產(chǎn)3噸1-690合金電渣重熔錠的工藝方法，其特征在于采用真空感應(yīng)爐冶煉重熔電極，選擇新配比的五元預(yù)熔渣進(jìn)行重熔；在底水箱上部板銅上方設(shè)置兩塊焊接在一起的啟動(dòng)板以保護(hù)結(jié)晶器不受高溫熔渣和鋼水侵蝕；向結(jié)晶器內(nèi)通入氬氣，對(duì)重熔氣氛進(jìn)行控制；利用熔速限定和水溫調(diào)節(jié)保證組織的均勻性；其中所述五元預(yù)熔渣渣料配比為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)氟化鈣60-65%、氧化鈣12-18%、氧化鋁 12-18%、二氧化鈦1_2%、氧化鎂余量；所述兩塊焊接在一起的啟動(dòng)板分別為第一啟動(dòng)板(I)與第二啟動(dòng)板(2)，其中第一啟動(dòng)板(I)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，其材料為低碳鋼，厚度為6-8mm，外圓直徑比結(jié)晶器下端內(nèi)孔直徑大 30-40mm，內(nèi)圓直徑比第二啟動(dòng)板直徑小15_20mm ;第二啟動(dòng)板(2)為1-690電極切片，直徑與電極直徑相同，厚度30-50mm ；在進(jìn)行重熔時(shí)穩(wěn)態(tài)熔化速率為7. 2-7. 8kg/min，結(jié)晶器冷卻水入水溫度在20_25°C，出水口溫度在30-35 °C。
2.按照權(quán)利要求1所述工業(yè)化生產(chǎn)3噸1-690合金電渣重熔錠的工藝方法，其特征在于所述五元預(yù)熔渣其渣系各組元純度>98. 5%，不穩(wěn)定氧化物雜質(zhì)MnO、FeO和SiO2的總含量小于O. 5%，且渣料經(jīng)680°C烘烤8h以上后使用。
3.按照權(quán)利要求1所述工業(yè)化生產(chǎn)3噸1-690合金電渣重熔錠的工藝方法，其特征在于所述工藝方法的具體步驟如下1)準(zhǔn)備電極電極尺寸采用Φ430πιπιΧ2980mm規(guī)格；重熔前將電極進(jìn)行切割和打磨處理，保證兩端面平行、平整，柱面打磨干凈，無(wú)銹潰，并將其在70(TC下烘烤8h以上；2)準(zhǔn)備結(jié)晶器結(jié)晶器采用0503/527mmX2400mm規(guī)格；重熔前將結(jié)晶器內(nèi)表面污物處理干凈，保證表面干燥，無(wú)污物；3)用拋光設(shè)備將底水箱上面的銅底板表面打磨干凈，去除上表面粘附物；4)將與電極同材料的第二啟動(dòng)板(2)焊接至材料為低碳鋼的環(huán)形第一啟動(dòng)板(I)上方，將焊接在一起的兩啟動(dòng)板放置在底水箱上面的銅底板中心處；5)將結(jié)晶器吊裝至底水箱上，并使其下端底法蘭與環(huán)形第一啟動(dòng)板壓觸；安裝密封罩；6)吊裝電極并調(diào)整位置，使其位于結(jié)晶器的中心；7)向結(jié)晶器內(nèi)部通入氬氣通過(guò)一個(gè)連接結(jié)晶器底部的軟管向結(jié)晶器和氣罩內(nèi)吹氬氣，氬氣流速為150-200L/min，保持25-40分鐘直至氣罩內(nèi)殘留氧含量低于O. 5%容量，再調(diào)整氬氣流速為50-60L/min，直至重熔結(jié)束；8)引弧化渣將混合均勻的渣料按設(shè)定程序分批分階段，加入結(jié)晶器內(nèi)，即引弧開(kāi)始第3飛分鐘時(shí)加入占總渣量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為23 27%的渣料，第2Γ30分鐘時(shí)加入剩余渣量的 15 19%，第37 43分鐘時(shí)再加入剩余渣量的38 42%，第57飛3分鐘時(shí)將剩余渣料完全加入結(jié)晶器;9)穩(wěn)態(tài)熔化期穩(wěn)態(tài)熔化速率為7.2-7. 8kg/min,結(jié)晶器冷卻水入水溫度在20_25°C， 出水口溫度在30-35°C ；10)補(bǔ)縮期補(bǔ)縮在重熔結(jié)束前50-60分鐘進(jìn)行，減小功率，減緩電極下降速度，減小電流，結(jié)束重熔時(shí)，停止下降電極，令其末端自行熔化，直到電極露出渣面并發(fā)生電弧時(shí)停電；11)重熔結(jié)束Ih后，從結(jié)晶器中取出電渣錠。
全文摘要
本發(fā)明屬于電渣重熔技術(shù)領(lǐng)域，涉及對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)Inconel690合金電渣重熔工藝的改進(jìn)，具體說(shuō)是一種工業(yè)化生產(chǎn)3噸超純凈、低偏析I-690合金電渣重熔錠的工藝方法。真空感應(yīng)爐熔煉Φ430mm電極棒，結(jié)晶器尺寸為Φ503/Φ527mm×2400mm，重熔工藝參數(shù)按I-690合金成分要求，重熔采用一種新配比的五元預(yù)熔渣系，組元為氟化鈣、氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂和二氧化鈦，不穩(wěn)定氧化物雜質(zhì)氧化錳、氧化亞鐵和二氧化硅總含量小于0.5%。重熔前，電極經(jīng)700℃烘烤8h以上，渣料經(jīng)680℃烘烤8h以上后使用，重熔過(guò)程采用氬氣保護(hù)。本工藝可使重熔后的I-690合金氧含量降到20ppm以下，做到重熔后不增氧或少增氧，而且硫含量降到5ppm以下，氧化物夾雜評(píng)級(jí)小于1，重熔后合金組織成分均勻，獲得高質(zhì)量的重熔合金。
文檔編號(hào)C22B9/18GK103008621SQ201210574419
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者查向東, 高明, 馬穎澈, 張龍, 張建國(guó), 萬(wàn)柏方, 張順南, 劉奎 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所