【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及特种合金材料领域，具体涉及一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺。
技术介绍
1、真空感应熔炼，简称vim，指在真空条件下，利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的冶金方法。vim工艺由于具有熔炼室体积小，抽真空时间和熔炼周期短，便于温度压力控制、可回收易挥发元素、准确控制合金成分等特点，现已发展为特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金及耐蚀合金等特殊合金生产的重要工序之一。不过，真空感应熔炼对原材料的化学纯度、清洁度、块度和干燥程度有要求；熔炼过程中要控制炉料的熔化速度，控制钢液的沸腾强度，保持各个时期的真空度，具体的控制参数还要根据所炼制的合金来确定。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，明确了核电站紧固件用超合金在vim工艺阶段所需的各项控制参数，以制备表面质量良好、纯净度更高、夹杂物更低、成分更均匀的钢锭。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术解决方案如下:
3、一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，包括以下步骤：
4、步骤一，准备原料，装料时上松下紧；
5、步骤二，抽真空；
6、步骤三，熔化期控制真空度，熔清后测温并取样分析；
7、步骤四，精炼，包括脱氧、去气、元素成分调整、调整温度；
8、步骤五，浇铸。
9、作为优选的技术方案，在步骤一中，核电站紧固件用超合金选用低碳低铝
10、作为优选的技术方案，在步骤一中，在装大料前，先在炉底铺垫一层轻料，高熔点炉料装在坩埚的的中下部高温区，高熔点炉料包括电解镍、金属铬、金属钼。
11、作为优选的技术方案，在出钢前2-5分钟加入硼铁。
12、作为优选的技术方案，在步骤二中，开机械泵抽真空时，通电功率100kw，每20分钟记录一次水温、水压、真空度；当真空度达到600pa时，开罗茨泵抽真空，通电功率提高到200kw；当真空度达到60pa时，开增压泵抽真空，通电功率提高到300kw。
13、作为优选的技术方案，在步骤三中，当真空度小于等于4pa后，进入熔化期，熔化期保持真空度不超过0.067pa，熔化期观察炉料熔化情况，防止炉料架桥。
14、作为优选的技术方案，在步骤四中，真空度小于等于1.5pa后，进入精炼期，精炼15-20分钟后，前后倾动坩埚，烫洗坩埚壁喷溅物，均匀钢水成分，根据步骤三取得的熔清样成分分析结果，计算合金补加量，称重后加入坩埚，加料结束5分钟后摇动坩埚，并开动电磁搅拌，均匀钢水成分和温度。
15、作为优选的技术方案，在步骤四中，精炼温度控制在1600-1650℃，精炼时间不少于30分钟，然后测温并取样分析，当温度和成分满足工艺要求时，关闭相应阀门，停泵翻炉出钢。
16、作为优选的技术方案，在步骤五中，出钢前大功率搅拌3-5分钟，浇铸温度控制在1580-1600℃，钢锭冷却60分钟后脱模。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
18、本专利技术的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，明确了核电站紧固件用超合金在vim工艺阶段所需的各项控制参数。真空感应熔炼采用真空环境，可将溶于钢和合金中的氮、氢、氧和碳去除到远比常压下冶炼更低的水平，对于在熔炼温度下蒸气压比基体金属高的杂质元素可通过挥发去除。熔池中存在一定强度的电磁搅拌，可促进钢水成分和温度均匀，熔炼过程中无电弧及电弧下高温区合金元素烧损少、吸气少，有利于成分控制、降低气体含量和缩短熔炼时间，且烟尘少，对环境污染小。经真空感应熔炼的合金可明显地提高韧性、疲劳强度、耐腐蚀性能，高温蠕变性能以及磁性合金的磁导率等多种性能。
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1.一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤一中，核电站紧固件用超合金选用低碳低铝、低磷、低硫合金原料，所述原料包括本钢种返回料、金属铬、金属钼、电解镍、纯铁、结晶硅、电解锰，所述原料保持干燥清洁。
3.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤一中，在装大料前，先在炉底铺垫一层轻料，高熔点炉料装在坩埚的的中下部高温区，所述高熔点炉料包括电解镍、金属铬、金属钼。
4.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在出钢前2-5分钟加入硼铁。
5.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤二中，开机械泵抽真空时，通电功率100KW，每20分钟记录一次水温、水压、真空度；当真空度达到600Pa时，开罗茨泵抽真空，通电功率提高到200KW；当真空度达到60Pa时，开增压泵抽真空，通电功率提高到3
6.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤三中，当真空度小于等于4Pa后，进入熔化期，熔化期保持真空度不超过0.067Pa，熔化期观察炉料熔化情况，防止炉料架桥。
7.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤四中，真空度小于等于1.5Pa后，进入精炼期，精炼15-20分钟后，前后倾动坩埚，烫洗坩埚壁喷溅物，均匀钢水成分，根据步骤三取得的熔清样成分分析结果，计算合金补加量，称重后加入坩埚，加料结束5分钟后摇动坩埚，并开动电磁搅拌，均匀钢水成分和温度。
8.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤四中，精炼温度控制在1600-1650℃，精炼时间不少于30分钟，然后测温并取样分析，当温度和成分满足工艺要求时，关闭相应阀门，停泵翻炉出钢。
9.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤五中，出钢前大功率搅拌3-5分钟，浇铸温度控制在1580-1600℃，钢锭冷却60分钟后脱模。
...【技术特征摘要】
1.一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤一中，核电站紧固件用超合金选用低碳低铝、低磷、低硫合金原料，所述原料包括本钢种返回料、金属铬、金属钼、电解镍、纯铁、结晶硅、电解锰，所述原料保持干燥清洁。
3.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤一中，在装大料前，先在炉底铺垫一层轻料，高熔点炉料装在坩埚的的中下部高温区，所述高熔点炉料包括电解镍、金属铬、金属钼。
4.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在出钢前2-5分钟加入硼铁。
5.根据权利要求1所述的一种核电站紧固件用超合金的真空感应熔炼工艺，其特征在于，在所述步骤二中，开机械泵抽真空时，通电功率100kw，每20分钟记录一次水温、水压、真空度；当真空度达到600pa时，开罗茨泵抽真空，通电功率提高到200kw；当真空度达到60pa时，开增压泵抽真空，通电功率提高到300kw。
【专利技术属性】
技术研发人员：汪晶，刘尚潭，丁奇，
申请(专利权)人：上海康晟航材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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