一种耐蚀合金模铸电极棒质量提升方法技术

本发明专利技术提供一种耐蚀合金模铸电极棒质量提升方法，依次包括电炉

【技术实现步骤摘要】
一种耐蚀合金模铸电极棒质量提升方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，具体而言，尤其涉及一种耐蚀合金模铸电极棒质量提升方法。

技术介绍

[0002]耐蚀合金是一种耐特种介质腐蚀的超级合金，主要有铁基合金、镍基合金及活性金属等。这里具体指镍基耐蚀合金，包括Ni
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Cr合金、Ni
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Cr
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Mo合金、Ni
‑
Cu合金等，因其具有较高的强度及较好的抗高温氧化、抗氢氧化物及各种酸类腐蚀的能力，尤其在高温环境中极为优异的使用性能，被广泛用于制造石油、化工、电力等各种耐腐蚀环境用零部件。
[0003]目前，高精端耐蚀合金的生产流程为EBT
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LF
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VOD
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模铸电极棒
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锻造电极
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电渣重熔
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锻造
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退火，普通耐蚀合金的生产流程为EBT
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LF
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VOD
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模铸电极棒
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电渣重熔
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锻造
→
退火，与高精度耐蚀合金的生产流程相比较，普通合金的生产流程省略了锻造电极步骤，但采用普通合金生产流程生产的耐蚀合金成品低倍检测时经常出现黑斑缺陷，在扫描电镜下放大倍数观察其由白色凹坑及黑色质点组成。该类缺陷的存在对于材料的后期加工与服役存在致命的风险。
[0004]因此，如何改善普通耐蚀合金生产流程中模铸电极棒质量，使其成品不出现低倍黑斑，显得尤为重要。现有技术中，涉及耐蚀合金模铸电极棒质量提升的或专利技术涉及工业设备实施改造相关专利极少，使其实现成本极高。例如：专利技术专利CN 103990759 A提供了一种改善镍基高温合金铸锭浇注质量的方法，采用的是铸模内涂抹悬浮液、烘烤，最后浇注，此方法适用于500kg真空感应炉冶炼浇注小锭(Ф280*1000mm)；专利技术专利CN 103962517A提供了一种模铸大规格电极棒的浇注装置及其浇注方法，所采用的是通过增设模铸底盘，使得流钢淌道的钢液先经底盘再进入钢锭模，能够减少钢液在出苗时，因高距离下落而使势能转化为动能，产生出苗速率太大的情况，及减少因出苗过大而引起的钢锭飞溅等电极棒表面质量情况。
[0005]因此，为了改善耐蚀合金电极棒质量，最终提升成品质量，急需开发一种耐蚀合金电极棒质量提升方法。

技术实现思路

[0006]根据上述提出现有技术中存在耐蚀合金成品低倍黑斑的技术问题，而提供一种耐蚀合金模铸电极棒质量提升方法。
[0007]本专利技术采用的技术手段如下：
[0008]一种耐蚀合金模铸电极棒质量提升方法，依次包括电炉
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LF炉
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VOD精炼
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模铸电极棒
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电渣重熔
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锻造
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退火的生产工艺步骤；具体步骤如下，
[0009]1)、电炉：炉料熔清，钢液温度≥1600℃，吹氧脱碳，控制终点碳0.25～0.65％；
[0010]2)、LF炉：进罐，加石灰、精炼渣、钢渣友还原，温度控制在1640℃～1690℃之间；
[0011]3)、VOD精炼：入罐，真空碳脱氧，极限真空度≤300Pa，保持时间≥15min；破空，加
活性石灰、萤石粉、Al锭，真空化渣；合盖抽空，吹氩搅拌化渣，化渣时间≥20min，测温、取样、出钢；
[0012]4)、模铸电极棒：吊包温度1510～1520℃，保温坑浇注；
[0013]5)、电渣重熔：电压70～40V，电流6000～13000A；
[0014]6)、锻造：两墩两拔，一火成才；
[0015]7)、退火：加热温度820～880℃，随炉冷却至≤300℃出炉空冷。
[0016]进一步地，所述合金为镍基高温合金，牌号为UNS N08825。
[0017]进一步地，在浇注前对锭模进行彻底清理，烘烤锭模温度至200～300℃。
[0018]进一步地，浇注过程采用特殊保护渣，由以下重量百分比的组分组成：
[0019]CaO：20％～45％，Al2O3：5％～20％，Na2O：3％～10％，CaF2：5％～15％，Al粒：10％～25％和不可避免的杂质，以上各组分重量百分比之和为100％。
[0020]进一步地，该保护渣粒度分布在100～300目之间，其中粒度大于200目的占总重量的70％以上。
[0021]进一步地，保护渣吊挂方式为两次吊挂，吊挂位置分别为距锭模底部200～400mm和600～800mm位置；
[0022]进一步地，浇注前提前两小时对保护坑进行预烘干处理，使其坑内环境温度维持在50℃以上。
[0023]本专利技术电极棒质量提升机理：
[0024]成品耐蚀合金低倍组织中出现黑斑的原因主要是由于电极棒内部缩孔、疏松及夹渣物聚集等缺陷在电渣重熔过程中遇强电流作用未能迅速形成熔滴，而以块状或颗粒状掉入熔池里面，在结晶器的快冷作用下迅速凝固，后续热变形过程只能减小而不能彻底清除，故在成品低倍组织中呈现出黑色的斑点状，简称黑斑。实质为合金元素的偏析及小颗粒夹杂物的聚集。
[0025]本专利技术采用保护坑浇注并对钢锭模进行200～300℃的烘烤，相比较普通的地面浇注及锭模烘烤温度为30～100℃，可以显著降低钢液在锭模内的冷速，使其有充分的时间进行补缩，继而极大地减轻或避免缩孔、疏松缺陷的产生。
[0026]本专利技术采用专用保护渣浇注，充分利用保护渣中的Al粒具有发热补充热量的功效，使钢水中的夹杂物有足够的时间上浮至渣中被吸收，进而提高钢水的纯净度。
[0027]本专利技术采用分批次吊挂保护渣的目的在于避免一次性保护渣烧损过快变薄而失去保护功效，以及一次性吊渣过多出现局部卷渣情况。
[0028]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0029]本专利技术方法可以解决耐蚀合金模铸电极棒内部出现的缩孔、疏松及夹杂物聚集等缺陷问题，获得内部组织更加致密和纯净度更高的电极棒，使其在电渣重熔过程中不出现掉块或颗粒状脱落情况，从而避免普通耐蚀合金成品低倍组织中黑斑的出现，有效提升产品质量，降低生产成本。
具体实施方式
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方
案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐蚀合金模铸电极棒质量提升方法，依次包括电炉
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LF炉
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VOD精炼
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模铸电极棒
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电渣重熔
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锻造
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退火的生产工艺步骤；其特征在于具体步骤如下，1)、电炉：炉料熔清，钢液温度≥1600℃，吹氧脱碳，控制终点碳0.25～0.65％；2)、LF炉：进罐，加石灰、精炼渣、钢渣友还原，温度控制在1640℃～1690℃之间；3)、VOD精炼：入罐，真空碳脱氧，极限真空度≤300Pa，保持时间≥15min；破空，加活性石灰、萤石粉、Al锭，真空化渣；合盖抽空，吹氩搅拌化渣，化渣时间≥20min，测温、取样、出钢；4)、模铸电极棒：吊包温度1510～1520℃，保温坑浇注；5)、电渣重熔：电压70～40V，电流6000～13000A；6)、锻造：两墩两拔，一火成才；7)、退火：加热温度820～880℃，随炉冷却至≤300℃出炉空冷。2.根据权利要求1所述的耐蚀合金模铸电极棒质量提升方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜思敏，李雄，陈小波，魏涛，
申请(专利权)人：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：