一种UNS NO6025合金的冶炼方法技术

技术编号：41209746 阅读：3 留言：0更新日期：2024-05-09 23:31

本发明专利技术公开一种UNS NO6025合金的冶炼方法，通过非真空感应炉+LF炉+VD炉+模铸相结合的炉外精炼冶炼方式，只经过冶炼后期一次成分调整，金属钇(钇铝合金)的收得率为20％～50％，收得率相对高，减少金属钇(钇铝合金)的消耗，冶炼成本更低；浇铸采用下铸法、氩气保护，有效的防止了钢液的二次氧化；炉外精炼更好地控制化学成分、低控气体元素含量(氢、氧、氮)和夹杂物；流程短，生产节奏更快，易于操作，且浇铸扁锭更方便后续锻制。本发明专利技术的优点在于：通过非真空感应炉+LF炉+VD炉+模铸相结合的炉外精炼方式冶炼UNS NO6025合金，精准控制化学成分，低控气体含量和夹杂物，并提供良好的锻制条件，保证UNS NO6025合金的成分和性能满足标准要求。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属冶炼领域，具体涉及适用于uns no6025合金的一种新的冶炼方法。

技术介绍

1、uns no6025合金是一种碳化物强化型的高温合金，为了提高合金的抗氧化和耐高温腐蚀性能，在合金中添加了铝、钛、锆、钇等元素。高温下uns no6025合金主要依靠铬、铝、钇元素形成的多层级的氧化膜来阻碍氧元素向合金内部迁移，进而提供了良好的抗氧化性能；较高的碳含量保证了合金内部碳化物的大量析出，并在1200℃下仍然有一定数量的保留，在高温下对合金起到强化的作用；而钛和锆的加入又促进了细小且弥散的碳化物和碳氮化物的形成，进一步提高了碳化物对合金的强化作用。由于合金优秀的耐高温、抗氧化、抗碳化性能，广泛应用于热处理、石油化工、汽车等多种工业领域，常见的应用包括：加热炉炉辊、炉膛夹具、旋转炉窑、现代燃烧器和热交换器等关键部件。uns no6025合金一直是国外进口材料，国外采用真空感应+电渣工艺冶炼，易氧化元素成分会有波动，尤其钇元素会降低很多，冶炼成本高。

技术实现思路

1、一种uns no6025合金的冶炼方法，采用非真空感应炉+lf炉+vd炉+模铸相结合的炉外精炼冶炼方式，解决现有方法存在的技术问题；合金标准化学成分，见表1；

2、表1

3、

4、气体含量(氢、氧、氮)实测。

5、18mm厚板材标准室温拉伸性能见表2。

6、表2

7、

8、

9、本专利技术技术方案如下：

11、2.具体操作如下：

12、非真空感应炉：通过合理配料，将铬控制在25.50％～26.00％，铁控制在10.20％～10.70％；全熔取样温度不低于1600℃，出钢温度不低于1650℃，将钢水翻入准备好的钢包中。

13、lf炉：通过lf炉冶炼，钢包底吹氩气、三相电极给电、造渣、脱氧等工艺，控制钢液的温度、成分、气体含量以及去除夹杂物；造渣采用白灰+萤石渣系，白灰12kg/t～17kg/t，萤石10kg/t～15kg/t；脱氧剂采用铝系脱氧剂2kg/t～5kg/t。

14、vd炉：通过vd炉冶炼，控制钢液的气体含量，去除钢中的夹杂物；脱气时真空度不高于67pa，脱气时间不少于10min。

15、加热：脱气后温度低，加热补偿温度至1600℃～1620℃。

16、扒渣：扒出约30％渣量，减少钢包中的渣层厚度，提高铝、钛、锆、钇的收得率。

17、调铝、钛：按2.3％～2.5％加入铝锭，按0.15％～0.20％加入金属钛，并取样分析。

18、软吹：通过软吹进行脱氧及去除钢中的夹杂物，软吹时间不少于15min。

19、调锆、钇：按0.06％～0.10％加入海绵锆，按0.15％～0.20％加入金属钇或钇铝合金(含钇40％～80％)，海绵锆和金属钇(钇铝合金)用铝箔包好后将其加入钢液中，海绵锆收得率50％～80％，金属钇(钇铝合金)收得率20％～50％。

20、模铸：浇铸温度1510℃～1540℃，采用下注法浇铸6.5吨扁锭，浇铸时使用氩气保护，保护渣使用高温合金专用保护渣(主要包含三氧化二铝、氧化钙、二氧化硅等)。

21、对本专利技术创新点的说明：

22、本专利技术的uns no6025合金采用非真空感应炉+lf炉+vd炉+模铸工艺完全不同于国外的真空感应+电渣工艺。

23、质量方面：本专利技术浇铸采用下铸法、氩气保护，有效的防止了钢液的二次氧化；炉外精炼更好地控制化学成分、低控气体元素含量(氢、氧、氮)和夹杂物；

24、成本方面：国外工艺采用真空感应+电渣的冶炼工艺，易氧化元素经过电渣重熔后成分会有波动，尤其钇元素会降低很多；而本专利技术只经过冶炼后期一次成分调整，金属钇(钇铝合金)的收得率为20％～50％，收得率相对高，减少金属钇(钇铝合金)的消耗，冶炼成本更低。

25、效率方面：本专利技术流程短，生产节奏更快，易于操作，且浇铸扁锭更方便后续锻制。

26、本专利技术的优点在于：

27、通过非真空感应炉+lf炉+vd炉+模铸相结合的炉外精炼方式冶炼uns no6025合金，精准控制化学成分，低控气体含量和夹杂物，并提供良好的锻制条件，保证uns no6025合金的成分和性能满足标准要求。

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【技术保护点】

1.一种UNS NO6025合金的冶炼方法，合金标准化学成分：碳：0.15％～0.25％，硅不大于0.50％，锰不大于0.15％，硫不大于0.010％，磷不大于0.020％，铬：24.00％～26.00％，铁：8.00％～11.00％，铝：1.80％～2.40％，钛：0.10％～0.20％，锆：0.01％～0.10％，钇：0.05％～0.12％，氢、氧、氮气体含量实测；18mm厚板材室温拉伸性能标准：抗拉强度，σb，不小于680MPa，屈服强度，σ0.2，不小于270MPa，断后伸长率，δ5，不小于30％；其特征在于，冶炼工艺流程为：非真空感应炉→LF炉→VD炉→加热→扒渣→调铝、钛→软吹→调锆、钇→模铸；

2.根据权利要求1所述一种UNS NO6025合金的冶炼方法，其特征在于，生产18mm厚板材，

【技术特征摘要】

1.一种uns no6025合金的冶炼方法，合金标准化学成分：碳：0.15％～0.25％，硅不大于0.50％，锰不大于0.15％，硫不大于0.010％，磷不大于0.020％，铬：24.00％～26.00％，铁：8.00％～11.00％，铝：1.80％～2.40％，钛：0.10％～0.20％，锆：0.01％～0.10％，钇：0.05％～0.12％，氢、氧、氮气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵越，王树财，张鹏，杨玉军，张佳伟，陈秀强，王艾竹，于杰，
申请(专利权)人：抚顺特殊钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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