本发明属于高温合金熔炼技术领域，具体涉及一种高温合金电渣重熔用的预熔渣。
背景技术：
高温合金作为先进航空发动机用材料，在高温下具有优异的综合性能，是目前航空发动机中关键热端部件首选材料。为提高材料性能，高温合金中合金化元素种类多、含量高，这些较高的合金元素在电渣熔炼过程中容易出现烧损，造成铸锭成分偏析。
很多高温合金中都加入微量元素zr用来提高晶界结合力，强化晶界。zr化学性质较为活泼，在电渣重熔过程中容易烧损，而zr在高温合金中含量往往较少，因此少量的元素烧损即会产生很大的影响。目前高温合金电渣熔炼针对这些活泼元素的精确控制，仍然较为困难。
电渣重熔预熔渣对合金熔炼过程中成分控制至关重要，目前常用的caf2:al2o3:cao预熔渣不能很好的解决高温合金熔炼过程中zr元素烧损的问题，熔炼的电渣锭的zr元素收得率较低且不稳定，并且铸锭头尾不同部位zr元素含量存在明显差异。
技术实现要素：
为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高温合金电渣重熔用的预熔渣，用于提高高温合金铸锭成分均匀性，解决了电渣重熔中zr元素含量难以控制及偏析问题；可以有效降低铸锭头尾成分差异；具有改善电渣锭的表面质量、不影响去除夹杂效果的特点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高温合金电渣重熔用的预熔渣，按重量百分比，包括以下组分：
caf2：50%-60%；al2o3：15%-25%；cao：10%-20%；
mgo：1%-5%；tio2：1-5%；zro2：2%-10%。
一种高温合金电渣重熔用的预熔渣，按重量百分比，包括以下组分：
caf2:50%-55%；al2o3:20%-25%；cao：18%-22%；
mgo：1%-3%；tio2:3-5%；zro2:2%-5%。
一种高温合金电渣重熔用的预熔渣，按重量百分比，还包括以下组分：杂质含量feo≤0.2%，sio2≤0.8%。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明根据高温合金中往往含有微量元素zr的特点，加入能够有效抑制zr元素烧损的zro2，从而获得zr元素均匀性较好的高温合金铸锭，同时对其他元素烧损规律没有发生明显的影响。另外zro2的加入能够降低预熔渣的熔点，改善电渣锭的表面质量。
1）本发明为镍基高温合金在电渣重熔过程中zr元素的稳定控制提供了一种新预熔渣，可以有效降低电渣锭头尾zr元素的含量不均匀性。为了进一步提高电渣锭头尾成分均匀性，应严格控制该预熔渣中杂质含量，控制杂质含量feo≤0.2%，sio2≤0.8%。从而防止在电渣重熔过程中这些杂质氧化物与钢液中活泼元素置换，造成元素烧损。
2）本发明在现行预熔渣基础上进行成分调整，添加少量zro2，便于实践，同时不影响去除夹杂效果。
本发明的预熔渣的优选成分应当根据具体高温合金成分进行选择，针对合金中zr元素的含量不同，选择适当的zro2含量，从而使得渣中zr4+和o2-活度保持在稳定状态，以保证自耗电极经过电渣重熔后zr元素含量不会发生明显改变。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
gh4720li合金的电渣重熔。
本实例为采用本发明预熔渣与对比预熔渣进行含zr高温合金gh4720li合金进行电渣熔炼。gh4720li主成分如表1所示，所用电极为真空感应熔炼浇注的电极。所用预熔渣按照预定成分配置渣料，混合均匀后进行预熔处理，经过处理后降低feo及sio2含量，同时降低水含量。预熔处理后的渣料进行密封保存，防止吸潮。感应电极中zr含量为0.035（wt.%）。
实施例1的预熔渣：
caf2:50%，al2o3:20%，cao：20%，mgo：3%，tio2:3%，zro2:3%，杂质：1%。
对比预熔渣：
caf2:50%，al2o3:23%，cao：20%，mgo：3%，tio2:3%，杂质：1%。
分别采用上述预熔渣进行合金熔炼，对所得的铸锭从上到下分别进行头、中、尾取样，取样均从表皮钻取屑样，具体位置为距离头部30mm、铸锭中部、距离铸锭尾部30mm，进行化学成分分析，具体分析结果如表2所示，
通过对比能够发现，采用本发明的预熔渣能够有效提升电渣锭不同部位的zr含量的成分均匀性。
实施例2
gh4738合金的电渣重熔。
本实例为采用本发明预熔渣与对比预熔渣进行含zr高温合金gh4738合金进行电渣熔炼。gh4738主成分如表1所示，所用电极为真空感应熔炼浇注的电极。所用预熔渣按照预定成分配置渣料，混合均匀后进行预熔处理，经过处理后降低feo及sio2含量，同时降低水含量。预熔处理后的渣料进行密封保存，防止吸潮。感应电极中zr含量为0.05（wt.%）。
实施例2预熔渣：
caf2:50%，al2o3:20%，cao：18%，mgo：3%，tio2:3%，zro2:5%，杂质：1%。
对比预熔渣：
caf2:50%，al2o3:23%，cao：20%，mgo：3%，tio2:3%，杂质：1%。
分别采用上述预熔渣进行合金熔炼，对所得的铸锭从上到下分别进行头、中、尾取样，取样均从表皮钻取屑样，具体位置为距离头部30mm、铸锭中部、距离铸锭尾部30mm，进行化学成分分析，具体分析结果如表2所示，
通过对比能够发现，采用本发明的预熔渣能够有效提升电渣锭不同部位的zr含量的成分均匀性。
实施例3
caf2：60%；al2o3：25%；cao：10%；mgo：1%；
tio2：1；zro2：3%。
实施例4
caf2：55%；al2o3：15%；cao：15%；
mgo：2%；tio2：3%；zro2：10%。
实施例5
caf2：55%；al2o3：15%；cao：15%；mgo：5%；
tio2：5%；zro2：5%。