[发明专利]EB炉预热过程中电子束扫描图案的方法

说明书

技术领域

本发明计属EB炉熔炼工艺在预热过程中确定最优电子束扫描图案的控制方法技术领域。

技术背景

EB炉熔炼是20世纪80年代开始发展的一项先进熔炼技术。利用3200KW EB炉垂直进料系统给料，在熔炼真空度基本保持一致的情况下，在每次熔炼前对熔炼区、精炼区冷凝壳进行预热时电子束的扫描图案的设计。原有预热过程电子束扫描图形单一，不能够完全覆盖熔池，容易造成加热不均匀，图形出现漂移和干扰等不利现象。新的扫描图案工艺可以最大限度的覆盖整个熔池，并采取多样图形设计，最大程度上避免了图形之间的互相干扰。

发明内容

本发明工艺设计主要解决在预热过程中，确定最优的电子束扫描图案的控制方法。达到减少电子束能量的浪费以及冷凝壳中被熔炼物料的挥发。

本发明采用如下技术方案实现。

EB炉预热过程中电子束扫描图案的方法，本发明特征在于，将预热过程电子束扫描图案设置为2个阶段。整个预热过程需要28～30分钟;采用从中心向四周逐步预热的方式；其步骤为：

1）初始阶段：当真空及其他条件达到发射电子束的要求时，启

动1#，2#电子枪并发射电子束对熔炼区及精炼区上半区进行预热；启动3#枪对精炼区下半区进行预热；预热时间为10～15分钟；

电子束扫描图案相应设计为：

1#枪4组图案：预热1，预热2，预热3，预热4；

              每一组图案的大小为整个熔炼区大小的1/16；

              将4组图案以熔炼区中心点为基准点对称摆放；

2#枪5组图案：预热1，预热2；精炼1，精炼2，精炼3；

         预热1、预热2图案的大小为整个熔炼区大小的1/16；

         将预热1、预热2图案以溢流口为基准依次向熔炼区方向摆放；

         精炼1、精炼2、精炼3图案的大小为整个精炼区大小的1/8；

         将精炼1、精炼2、精炼3图案以溢流口为基准依次向精炼区方向摆放；

3#枪5组图案：精炼1，精炼2，精炼3，精炼4，精炼5；

              每一组图案的大小为整个精炼区大小的1/8；

              将5组图案沿2#枪精炼2图案下边沿依次向下摆放； 

2）预热阶段：当初始阶段完成后，转为预热阶段。此阶段负责将熔炼区和精炼区完全预热好，保证下一步正常熔炼的进行。此阶段需在现有图案中添加新的图案，并且需要调整前一阶段每组图案的大小。此过程需15～20分钟。

电子束扫描图案相应设计为：

1#枪5组图案：预热1，预热2，预热3，预热4，熔炼1

              将每一组图案大小调整为熔炼区大小的1/5；

将4组预热图案以熔炼区中心点为基准点对称摆放；

熔炼1则根据实际情况在熔炼区游走，无固定位置；

2#枪7组图案：预热1，预热2；精炼1，精炼2，精炼3，熔炼2，溢流 1；

         将预热1、2及熔炼2图案的大小调整为整个熔炼区大小的1/8；

         将预热1、2图案以溢流口为基准依次向熔炼区方向摆放；

         精炼1、2、3图案的大小为整个精炼区大小的1/8；

         将精炼1、2、3图案以溢流口为基准依次向精炼区方向摆放；

熔炼2则根据实际情况在熔炼区游走，无固定位置；

溢流1放在溢流口处，大小保持覆盖整个溢流口；

3#枪5组图案：精炼1，精炼2，精炼3，精炼4，精炼5；

              每一组图案的大小为整个精炼区大小的1/8；

              将5组图案沿2#枪精炼2图案下边沿依次向下摆放。

在经过上述两个过程后，预热过程结束。

本发明的有益效果是：通过对预热过程中电子束扫描图案的精心设计，可以有效地减少电子束能量的浪费，降低预热过程中被熔炼物料的挥发，节省了成本。

下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。

附图说明

图1为本发明初始阶段电子束扫描图案示意图；

图2为本发明预热阶段电子束扫描图案示意图。