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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金材料制备,具体涉及一种用vodc精炼炉生产no8810钢锭的方法。
技术介绍
1、镍基合金no8810是一种含碳、铝、钛、硅、锰以及限量(al+ti)的固溶态高强度奥氏体镍-铁-铬合金,目前我国通常采用真空感应炉生产no8810,生产周期长,单次炉容量小(单炉产量在3~5吨左右),气体含量高,生产成本高。
2、专利cn107190158a中公开了一种降低镍基高温合金中o、n、s含量的真空感应熔炼工艺,其通过一次熔炼和精炼、二次精炼、二次熔炼和三次精炼、四次精炼、三次熔炼并采用陶瓷滤网进行过滤,最大限度的降低熔体中的o、n、s含量和夹杂物,可以使镍基高温合金中的o、n、s总含量降低到12ppm以下;但是该工艺在入炉原料氧、氮、要求高的情况下难以实现深脱氧、脱氮;另外该工艺长时间在高温下进行冶炼,不可避免地存在高温长时间冶炼发生坩埚壁的脱落、合金与坩埚壁发生化学反应,生产活泼元素氧化物等情况形成非金属夹杂物进入合金中,造成合金的洁净度降低;同时采用陶瓷滤网进行过滤夹杂物,存在陶瓷滤网质量问题带来外来夹杂物的风险,存在质量稳定控制的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用vodc精炼炉生产no8810钢锭的方法,本专利技术采用vodc炉生产高温气冷堆用高洁净no8810,生产周期短,单炉可生产20吨,成本低且产品质量均能满足要求。
2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
3、本专利技术提供了一种用v
4、按照no8810的化学成分,将废钢原料进行冶炼,得到钢水;
5、将所述钢水和第一渣料混合,进行真空吹氧脱碳,得到第一钢液;所述第一渣料包括石灰、萤石和铝;
6、将所述第一钢液进行真空碳脱氧,得到第二钢液;
7、将所述第二钢液和第二渣料混合,进行真空脱气,得到第三钢液;所述第二渣料包括石灰、萤石、还原剂和铝;
8、将所述第三钢液进行镇静,得到第四钢液;所述镇静的时间为8~15分钟;
9、将所述第四钢液进行浇注,得到no8810钢锭;
10、所述浇注的开浇温度为1500±10℃;所述浇注过程中加入保护渣和发热剂;所述保护渣的用量为1.5~2.0kg/t;
11、所述发热剂的用量为3.5~4kg/t;所述发热剂的添加方法包括:帽口补注第四钢液大于三分之二高度后,添加40~60%的发热剂,浇注临结束前再添加剩余的发热剂。
12、优选地,按照占所述钢水的比例,所述第一渣料的添加量包括:石灰12~18kg/t,萤石1.5~3.0kg/t,铝1~1.5kg/t。
13、优选地,所述真空吹氧脱碳的真空度为80~120mbar;所述真空吹氧脱碳的底吹气体为氩气;底吹氩气流量控制在3~6m3/h。
14、优选地,所述真空吹氧脱碳过程中氧气总用量按照式i获得:
15、oused=ototal×mw,式i;
16、所述式i中,oused为所述真空吹氧脱碳过程中氧气总用量,单位为nm3;ototal为吨钢氧气用量,单位为nm3/t,由式ii计算得到;mw为钢水重量,单位为t;
17、ototal=1/eta×[9.31×(c1-c2)+7.98×si1+6.22×a1]+3.22×(cr1-cr2),式ii;
18、所述式ii中,eta为氧气释放,数值为0.75;c1为初始碳含量质量百分比;c2为最终碳含量质量百分比;si1为初始硅含量质量百分比;al为初始铝含量质量百分比;cr1为初始铬含量质量百分比;cr2为预计铬含量质量百分比。
19、优选地,所述真空吹氧脱碳后不破空直接进行真空碳脱氧。
20、优选地,所述真空碳脱氧的真空度<5mbar,所述真空碳脱氧的底吹气体为氩气,底吹氩气流量控制在3~6m3/h,所述真空碳脱氧的处理时间为8~12min。
21、优选地,测量所述第二钢液的温度,当所述第二钢液的温度≥1630℃时,不进行升温;当所述第二钢液的温度<1630℃时,进行升温。
22、优选地,所述升温为真空铝热法升温;所述真空铝热法升温的真空度为350~450mbar,所述真空铝热法升温的底吹气体为氩气,底吹氩气流量控制在3~6m3/h;
23、所述真空铝热法升温时燃烧铝所用的氧气的量通过式iii计算得到;
24、o'total=0.62×mal,式iii;
25、所述式iii中,o'total为所述真空铝热法升温时燃烧铝所用的氧气的量,单位为nm3;mal为加入铝的质量,单位为kg;0.62为系数,单位为nm3/kg。
26、优选地,按照占所述第二钢液的比例,所述第二渣料的添加量包括:石灰18~25kg/t,萤石1.5~3.0kg/t,还原剂5~7kg/t,铝2~4kg/t。
27、优选地,所述no8810钢锭的氮元素≤150ppm。
28、本专利技术提供了一种用vodc精炼炉生产no8810钢锭的方法,本专利技术通过优化vodc脱氧和钛合金化,去除大型夹杂物;通过深脱氧和微合金化处理技术,能将铁镍基合金镁含量控制到50ppm以上,形成大量稀土氧化物和氧化镁复合夹核心,利用氧化物诱导析出氮化钛,在相同的ti、n含量条件下实现对氮化钛细化、均匀化和弥散化,能够提高no8810钢锭的纯净度。
29、本专利技术针对含钛钢的特性将钢水镇静时间、开浇温度、保护渣用量、发热剂使用量及使用时机进行调整,对钢锭的内外在质量都得到提升。
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1.一种用VODC精炼炉生产NO8810钢锭的方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照占所述钢水的比例,所述第一渣料的添加量包括:石灰12~18kg/t,萤石1.5~3.0kg/t,铝1~1.5kg/t。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空吹氧脱碳的真空度为80~120mbar;所述真空吹氧脱碳的底吹气体为氩气;底吹氩气流量控制在3~6m3/h。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述真空吹氧脱碳过程中氧气总用量按照式I获得:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空吹氧脱碳后不破空直接进行真空碳脱氧。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空碳脱氧的真空度<5mbar,所述真空碳脱氧的底吹气体为氩气,底吹氩气流量控制在3~6m3/h,所述真空碳脱氧的处理时间为8~12min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,测量所述第二钢液的温度,当所述第二钢液的温度≥1630℃时,不进行升温;当所述第二钢液的温度<1630℃时,进
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述升温为真空铝热法升温;所述真空铝热法升温的真空度为350~450mbar,所述真空铝热法升温的底吹气体为氩气,底吹氩气流量控制在3~6m3/h;
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照占所述第二钢液的比例,所述第二渣料的添加量包括:石灰18~25kg/t,萤石1.5~3.0kg/t,还原剂5~7kg/t,铝2~4kg/t。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述NO8810钢锭的氮元素≤150ppm。
...【技术特征摘要】
1.一种用vodc精炼炉生产no8810钢锭的方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照占所述钢水的比例,所述第一渣料的添加量包括:石灰12~18kg/t,萤石1.5~3.0kg/t,铝1~1.5kg/t。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空吹氧脱碳的真空度为80~120mbar;所述真空吹氧脱碳的底吹气体为氩气;底吹氩气流量控制在3~6m3/h。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述真空吹氧脱碳过程中氧气总用量按照式i获得:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空吹氧脱碳后不破空直接进行真空碳脱氧。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空碳脱氧的真空度<5mbar,所述真空碳脱氧的底吹气体为氩气,底...
【专利技术属性】
技术研发人员:李海峰,俞刚,俞燕,李锋,钱峰,冯思阳,凌春明,王建良,
申请(专利权)人:浙江大隆合金钢有限公司,
类型:发明
国别省市:
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