【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁冶金，具体涉及一种高纯镍铬电阻合金及其冶炼方法。
技术介绍
1、随着我国工业技术的飞速发展，冶金、电子、机械工业及金属热处理部门对电热合金的要求越来越高。电热合金是指利用金属的电阻特性制作发热体的电阻合金，包括镍铬系和铁铬铝系两类合金，其适用于在950-1400℃温度范围内工作的电加热元件，通常被用于工业电炉、实验室电炉和家用电器等的领域。对于常规使用镍铬电阻合金，国内外已几乎采用低成本的铁铬铝电阻合金替代，但对于特殊领域使用的电阻合金，如家用电器的电热元件和振动条件下的电热元件，镍铬合金仍不可替代。目前，镍铬电阻合金坯料的冶炼，大部分企业采用真空感应炉+电渣重熔的工艺方式进行生产，但其产品中的氧、氮、磷、硫含量较高，未能解决产品质量稳定和确保使用寿命满足用户要求的难题。
2、cn116287801a公开了一种真空感应熔炼镍铬中间合金的制备方法，cn115216657a公开了一种高性能镍铬合金电阻丝的生产工艺。上述专利技术方法虽然涉及镍铬合金的真空冶炼，但其品种和冶炼工艺路线、参数等与本专利技术均不同，其产品质量和使用寿命无法满足用户需求。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是现有特殊领域高端电阻合金质量不稳定和使用寿命不满足用户使用要求的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：高纯镍铬电阻合金，其化学成分按质量百分比为：c＜0.01％，si 0.80-1.50％，mn 0.45-0.85％，p≤0.015％，s
3、上述高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法为：按高纯镍铬电阻合金的化学成分配料后装料，经真空感应熔炼→坯料热处理→真空自耗的工序步骤冶炼得到高纯镍铬电阻合金坯料，所述坯料化学成分中s≤0.0008％，p≤0.0010％，[o]＜20ppm，[n]＜15ppm。
4、进一步的是，将所有合金抛光，清除表面氧化物及附着物后进行配料。
5、进一步的是，装料前，先将钢锭模、溜槽、保温冒口在400-800℃的加热炉内烘干，保温时间＞3h。
6、进一步的是，所述装料为：将成分ni对应的原料小块铺底，成分cr、co对应的原料松散装中间。
7、上述所述真空感应熔炼工序为：抽真空后送电熔化金属，熔清后调温到1530-1580℃精炼；加入1/3-1/2si、1/5-1/3mn、1/5-1/3ca、1/5-1/3al精炼后加入余下的si、mn、ca、al精炼，然后加入ti精炼，最后加入y+zr均匀化，调温到1500-1530℃出钢浇铸。
8、进一步的是，上述真空感应熔炼工序，至少满足下列一项：
9、整个真空感应熔炼过程中真空度≤10pa；
10、精炼时间按t＝(0.1-5)t/kg*m计算，式中m为坩埚总装炉量(＜1t)，单位kg；
11、加入ti之前的总精炼时间＞1h，加入ti后的精炼时间为6-30min；
12、均匀化时间为6-30min；
13、动模时间＞2h。
14、上述坯料热处理工序为：将脱模后的坯料快速转入回火炉进行回火出炉，以＜60℃/小时的升温速率升温至500-700℃保温，保温时间按t＝d*0.5-2t/mm计算，式中d为钢锭直径，单位mm。
15、上述真空自耗工序为：对真空感应锭进行扒皮、切头尾装炉，抽真空后开始自耗，控制锭身正常融化速率1-10.0kg/min，补缩段融化速率0.5-3.5kg/min；自耗锭冷却后得到合格的高纯镍铬电阻合金坯料。
16、进一步的是，上述真空自耗工序，至少满足下列一项：
17、真空度＜25pa时开始自耗；
18、控制自耗过程电流和电压平稳，波动值为±100a或±10v；
19、动模时间＞3h。
20、本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种高纯镍铬电阻合金及其冶炼方法，通过真空感应+真空自耗工艺，产品质量更加纯净。本专利技术产品中的氧、氮、磷、硫含量较低，可提高产品质量稳定性，确保使用寿命。
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1.高纯镍铬电阻合金，其特征在于，其化学成分按质量百分比为：C＜0.01％，Si0.80-1.50％，Mn 0.45-0.85％，P≤0.015％，S≤0.008％，Cr 20.00-31.00％，Co 0.8-2.00％，Ca0.20-0.50％，Ti 0.10-0.60％，Y+Zr：0.05-2.50％，Al 0.50-2.00％，其余为Ni及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：按高纯镍铬电阻合金的化学成分配料后装料，经真空感应熔炼→坯料热处理→真空自耗的工序步骤冶炼得到高纯镍铬电阻合金坯料，所述坯料化学成分中S≤0.0008％，P≤0.0010％，[O]＜20PPm，[N]＜15PPm。
3.根据权利要求2所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：将所有合金抛光，清除表面氧化物及附着物后进行配料。
4.根据权利要求2所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：装料前，先将钢锭模、溜槽、保温冒口在400-800℃的加热炉内烘干，保温时间＞3h。
5.根据权利要求2所
6.根据权利要求2所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：所述真空感应熔炼工序为：抽真空后送电熔化金属，熔清后调温到1530-1580℃精炼；加入1/3-1/2Si、1/5-1/3Mn、1/5-1/3Ca、1/5-1/3Al精炼后加入余下的Si、Mn、Ca、Al精炼，然后加入Ti精炼，最后加入Y+Zr均匀化，调温到1500-1530℃出钢浇铸。
7.根据权利要求6所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：至少满足下列一项：
8.根据权利要求2所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：所述坯料热处理工序为：将脱模后的坯料快速转入回火炉进行回火出炉，以＜60℃/小时的升温速率升温至500-700℃保温，保温时间按T＝D*0.5-2t/mm计算，式中D为钢锭直径，单位mm。
9.根据权利要求2所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：所述真空自耗工序为：对真空感应锭进行扒皮、切头尾装炉，抽真空后开始自耗，控制锭身正常融化速率1-10.0kg/min，补缩段融化速率0.5-3.5kg/min；自耗锭冷却后得到合格的高纯镍铬电阻合金坯料。
10.根据权利要求9所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：至少满足下列一项：
...【技术特征摘要】
1.高纯镍铬电阻合金，其特征在于，其化学成分按质量百分比为：c＜0.01％，si0.80-1.50％，mn 0.45-0.85％，p≤0.015％，s≤0.008％，cr 20.00-31.00％，co 0.8-2.00％，ca0.20-0.50％，ti 0.10-0.60％，y+zr：0.05-2.50％，al 0.50-2.00％，其余为ni及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：按高纯镍铬电阻合金的化学成分配料后装料，经真空感应熔炼→坯料热处理→真空自耗的工序步骤冶炼得到高纯镍铬电阻合金坯料，所述坯料化学成分中s≤0.0008％，p≤0.0010％，[o]＜20ppm，[n]＜15ppm。
3.根据权利要求2所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：将所有合金抛光，清除表面氧化物及附着物后进行配料。
4.根据权利要求2所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：装料前，先将钢锭模、溜槽、保温冒口在400-800℃的加热炉内烘干，保温时间＞3h。
5.根据权利要求2所述的高纯镍铬电阻合金坯料的冶炼方法，其特征在于：所述装料为将ni小块铺底，cr、co松散装中间。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：林发驹，陈文雄，
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：
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