提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺，其采用抽锭式电渣炉，采用的渣料是在常规冶炼含Ti合金渣料的基础上添加5～10wt%的SiO2；所述电渣炉的原始电极中Al≤0.2wt%、Ti0.6～1.2wt%；所述电渣重熔过程中添加铝粒进行脱氧，使渣料中的不稳定氧化物SiO2与铝反应进行烧铝保钛。本工艺在渣料中加入SiO2，使炉渣具有一定的高温塑性和润滑性能，有效的提高钢锭表面质量，使铸锭表面光洁；通过在冶炼电极中增加Al含量，且重熔过程中添加铝粒进行脱氧，使渣中的不稳定氧化物SiO2与铝反应以达到烧铝保钛的目的。本工艺有效的提升825合金表面质量的同时，能有效的保证合金中Ti含量合格，使电渣锭表面质量光洁、成分且内部质量合格，成材率得到明显提高。
【专利说明】提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种合金电渣重熔工艺，尤其是一种提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺。
【背景技术】
[0002]含Ti的镍基高温合金，例如镍基高温合金825 (825合金)，由于含有Ni和Ti，电渣重熔时表面质量通常较差，主要是因为钢的导热性差且重熔渣中需要添加少量的T12来降低Ti的烧损，T12会使炉渣变粘，恶化钢锭表面质量。
[0003]一般采用传统固定式电渣炉生产高温合金，成材率较低，使用抽锭式电渣炉可生产较长的电渣锭，大大提高了成材率。但是抽锭式电渣炉要求炉渣有一定的高温塑性和润滑性能以提高钢锭表面质量，渣中加入少量S12，能够提高渣的高温塑性，使铸锭表面光洁。但是渣中的S12是不稳定氧化物，会造成钢中Ti的烧损，所以传统电渣重熔含Ti钢时要对炉渣进行提纯以降低渣中S12杂质含量。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺，以既能保证镍基高温合金中的Ti含量合格，又能明显提高表面质量。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:其采用抽锭式电渣炉，采用的渣料是在常规冶炼含Ti合金渣料的基础上添加5~10wt%的S12 ;所述电渣炉的冶炼电极中AlS 0.2wt%、Ti 0.6~1.2wt% ;所述电渣重熔过程中添加铝粒进行脱氧，使渣料中的不稳定氧化物S12与铝反应进行烧铝保钛。
[0006]本发明所述铝粒的添加方式为:利用炉顶料仓向电渣炉中连续或批量添加铝粒，添加量为200~300g/min.t ;并且在炉前批量添加铝粒，添加量为200~400g/t。
[0007]本发明所述电渣重熔的熔速为700~800kg/h。
[0008]本发明所述渣料的重量配比为:CaF2 50~60%、CaO 10~20%、Al2O3 20~30%、T12 O ~5% 和 S12 5 ~10%。
[0009]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明通过在渣料中加入适量的S12，使抽锭式电渣炉的炉渣具有一定的高温塑性和润滑性能，从而能有效的提高钢锭表面质量，使铸锭表面光洁。本发明通过在冶炼电极中增加Al含量，且重熔过程中不断添加铝粒进行脱氧，使渣中的不稳定氧化物S12与铝反应以达到烧铝保钛的目的。本发明在有效的提高含Ti的镍基高温合金表面质量的同时，能有效的保证合金中Ti含量合格，使电渣锭表面质量光洁、成分且内部质量合格，成材率得到明显提高，尤其适用于825高温合金的生产。
[0010]本发明将熔速由500~600kg/h提升为700~800kg/h，能使炉渣温度升高，改善炉渣的流动性，提高炉渣对钢锭的润滑效果，从而能更有效的提升含Ti的镍基高温合金电洛锭的表面质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0012]图1是本发明的熔炼曲线图；
图2是原工艺所得825合金的表面质量图； 图3是本发明所得825合金的表面质量图。
【具体实施方式】
[0013]本提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺采用下述工艺步骤:
Cl)以采用抽锭式电渣重熔炉生产规格为325mmX280mmX6000mm的825高温合金为例。825高温合金的标准化学成分见表1，825合金的液相线温度为1370°C~1400°C，渣的熔点应该比钢的熔点低100~200°C，另外抽锭式电渣炉要求炉渣有一定的高温塑性和润滑性能，拉坯时对坯壳起到支撑和润滑作用以保证表面质量，而渣中加入少量S12，可以降低渣的熔点，提高渣的高温塑性，使铸锭表面光洁，因此在传统冶炼825高温合金渣系的基础上添加5~10wt%的S12，渣配比见表2，每炉总渣量200~220kg (折算到每吨钢液的用渣量为50~55kg/t)。
[0014]表1:825合金的标准化学成分
【权利要求】
1.一种提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺，其特征在于:其采用抽锭式电渣炉，采用的渣料是在常规冶炼含Ti合金渣料的基础上添加5~10wt%的S12 ;所述电渣炉的冶炼电极中Al ( 0.2wt%、Ti 0.6~1.2wt% ;所述电渣重熔过程中添加铝粒进行脱氧，使渣料中的不稳定氧化物S12与铝反应进行烧铝保钛。
2.根据权利要求1所述的提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺，其特征在于，所述铝粒的添加方式为:利用炉顶料仓向电渣炉中连续或批量添加铝粒，添加量为200~300g/min.t ;并且在炉前批量添加铝粒，添加量为200~400g/t。
3.根据权利要求1所述的提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺，其特征在于:所述电渣重熔的熔速为700~800kg/h。
4.根据权利要求1、2或3所述的提高含Ti的镍基高温合金表面质量的电渣重熔工艺，其特征在于，所述渣料的重量配比为=CaF2 50~60%、CaO 10~20%、Al2O3 20~30%、T12O ~5% 和 S12 5 ~10%ο
【文档编号】C22C1/02GK104131172SQ201410343456
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】姜方, 都郢祁, 薛正学, 郑亚旭, 郭保善, 林鹏, 赵雷, 李江涛, 吕士刚, 袁慈, 赵立华 申请人:邢台钢铁有限责任公司