[发明专利]一种含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺

说明书

技术领域

本发明属于特种合金冶炼技术领域，涉及一种电渣重熔工艺，特别是涉及一种含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺。

背景技术

中国专利号 201010201980，名称为“一种含Ti钢电渣重熔工艺方法”，介绍了825合金电渣重熔过程中Ti元素的控制方法，及所用的渣系。未涉及含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺。

中国专利号CN 101736164 A，名称为“一种电渣重熔高Ti低Al合金成分控制的方法”，通过控制电渣重熔过程中氧的来源，并采用了Ar气保护，使Ti烧损量降到最低。未涉及含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺。

文献“电渣连铸技术的开发” 公开了一种电渣连铸（ESCC）技术，未涉及含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺。

文献“Production of High Quality Billets with the New Electroslag Rapid Remelting Process”、“High Quality Billets by Electroslag Rapid Remelting”、“The Electroslag Rapid Remelting Process under Protective Atmosphere of 145mm Billets”均介绍了一种方坯抽锭电渣重熔工艺，主要涉及高速工具钢和不锈钢，未涉及含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺。

文献“New ESR-technology for new and improved products”介绍了150mm方坯轴承钢GCr15抽锭电渣重熔工艺，未涉及含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺。

目前，含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金采用传统固定式电渣重熔技术生产，其主要特点是一次重熔一个钢锭，钢锭在锻造和轧制时，头尾去除量较大，钢锭的成材率低。而且，对于这种易偏析合金来说，重熔速度与电渣钢锭直径之比低至0.65-0.75，尤其重熔小直径钢锭时，熔炼速度更慢，造成生产效率不高，冶炼费用增加。另外，考虑到安全间隙，实际生产很难实现。

抽锭电渣重熔技术可以连续生产钢锭，提高材料的利用率和生产效率，采用T型结晶器可以实现生产小截面的钢锭，大直径自耗电极重熔在T型结晶器的上部较宽部分进行，熔滴穿过渣层在T型结晶器下端较窄部分形成金属熔池，在水冷结晶器的强制冷却下，逐渐凝固形成钢锭，同时钢锭被连续地拉出结晶器。而该技术未见用来生产含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金的报道。

发明内容

本发明为了克服背景技术中固定式电渣重熔工艺不能生产小截面含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金，以及熔炼速度、生产效率和成材率低的缺点，改变抽锭电渣重熔技术未应用于含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金的现状，提出一种含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺，使该工艺既能有效控制易氧化元素Ti的烧损，又能保证渣壳具有一定的强度和韧性，使抽锭过程中渣壳不破裂，金属熔池不漏熔，从而获得成分合格、表面质量和内部组织优良的含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金电渣锭，并具有生产效率高、成材率高、表面质量、组织性能优良的特点。

本发明为完成上述发明任务采用如下技术方案：

一种含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺，含Ti的Ni-Cr-Mo耐蚀合金抽锭电渣重熔工艺主要包括自耗电极的准备、渣系、起弧造渣、渣料提纯、引燃阶段、电渣重熔和补缩；其中所述的自耗电极中Ti的含量控制在1.1%-1.4%，在电渣重熔过程中，Ti经过一定的量烧损，保证钢锭最终Ti含量在0.6%-1.2%标准范围内；所述的渣系采用五元渣系，各组元的比例为CaF₂ ：Al₂O₃： CaO： TiO₂ ：SiO₂₂=（50%-55%）：（15%-20%）：（15%-20%）：（7%-9%）：（2%-3%）；采用石墨电极化渣，使渣料熔化成渣；在渣料化渣结束前3-5份加入渣料总量3%-5%的铝粒，用以提纯渣料；然后将石墨电极转化为自耗电极，在引燃阶段提升渣温，将渣的粘度和流动性调整到最佳，再将渣进行电渣重熔，并按照拉锭循环规律进行抽锭；最后进行补缩。

自耗电极的标准成本分与本发明中电极控制成分如表1所示。

表1