[发明专利]一种电渣重熔高温合金用渣系及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电渣重熔高温合金用渣系及其使用方法。

背景技术

高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。高温合金中合金元素含量高，熔点比一般钢种低，且含有Al、Ti等易氧化元素，容易形成Laves相等有害相析出，所以电渣重熔高温合金选用渣料熔点要低，且电阻率要适中，目前通常使用60F/20/0/20型渣系(即CaF₂、Al₂O₃、CaO的重量百分比为60∶20∶20)，该渣系缺点是Al、Ti烧损大，Al、Ti回收率只有75-85％，熔点偏高，钢锭表面有渣沟等缺陷。重熔过程不稳定，熔速波动较大。

发明内容

为了克服现有电渣重熔高温合金用渣系的上述不足，本发明提供一种电渣重熔高温合金用渣系，本电渣重熔高温合金用渣系不仅熔点较低，适合低熔点的高温合金冶炼，且可减少渣皮凝固时的液析现象，防止重熔过程渣成分变化。

本发明同时提供一种电渣重熔高温合金用渣系及其使用方法。

本发明公开一种电渣重熔高温合金用渣系，其化学成分的重量百分配比为：

CaF₂：45-50％，    Al₂O₃：20-25％，    CaO：17-22％，

MgO：3-5％，       TiO₂：3-6％，       SiO₂：0.1-0.6％；

其余为FeO、C与杂质。

本发明采用MgO代替部分CaO，该渣系熔点1220-1240℃。

其使用方法采用提纯渣和氩气保护进行电渣重熔。使用前，在烘烤炉内加热到700℃，不少于4小时，随用随取。避免露天存放，防止吸潮。使用时，先在引弧盒内放置0.5±0.1kg渣料，并与同种的高温合金车屑混在一起，然后在底结晶器上引弧盒周围放置总渣量10±1.5％的渣料，将剩余渣料放在自动喂渣器中。送电下降电极引弧不少于5分钟，将喂渣器中的渣料均匀加入结晶器中，化渣电压35-45V，电流6000-7000A，加渣时间15-20分钟。

本电渣重熔高温合金用渣系的使用方法包括下述依次的步骤：

I  所用渣料的重量百分比配比为：

CaF₂：45-50％，Al₂O₃：20-25％，    CaO：17-22％，

MgO：3-5％，   TiO₂：3-6％，       SiO₂：0.1-0.6％；

其余为FeO、C与杂质。

II  经预熔或提纯，使渣中FeO≤0.2％，C≤0.025％。

III  渣料烘烤：在烘烤炉内加热到700-750℃不小于4小时，随用随取。

IV  使用时，先在引弧盒内放置0.5±0.1kg渣料，并与同种的即所熔化的高温合金车屑(0.5±0.1kg)混在一起。

V  在底结晶器上引弧盒周围放置总渣量10±1.5％的渣料，将剩余渣料放在自动喂渣器中。向保护罩内通入氩气进行保护熔炼，氩气流量5-10NL/min。

VI  送电下降电极引弧不少于5分钟，将喂渣器中的渣料均匀加入结晶器中，化渣电压35-45V，电流6000-7000A，加渣时间15-20分钟。

VII  渣料化清后，进入熔化期，熔炼高温合金。

VIII  熔炼结束后，(边熔炼边浇注凝固，不再另外浇注)钢锭冷却后脱模。

上述的电渣重熔高温合金用渣系的使用方法，其特征在于：步骤VII中熔速根据锭型尺寸进行设定。(V_熔速＝(0.7-0.8)D_结，V_熔速-熔速，单位kg/h，D_结-结晶器或钢锭直径，单位mm)。

本电渣重熔高温合金用渣系在三元主成分基础上，添加3-5％的MgO，有利于高温下液渣表面形成保护膜，降低渣面温度，防止元素氧化。添加3-6％的TiO₂，抑制Ti烧损，防止电渣钢锭头尾Ti成分偏差。使用该渣系重熔高温合金，Al、Ti回收率高，达到92-98％；用该渣系冶炼的高温合金钢锭表面质量好，无渣沟缺陷；重熔过程熔速稳定，熔速波动＜±0.1kg/min。

具体实施方式