[发明专利]一种钛合金钢锭的浇注方法

说明书

本发明公开了一种钛合金钢锭的浇注方法，该方法包括通过在现有钢模的顶部加上准备浇注材料绝缘耐火泥圈，在绝缘耐火泥圈内壁上设置有两个互不接触的金属导电部件，钢模的底部设置有电渣层，在下注法的浇注过程中，电渣上浮，当电渣进入绝缘耐火泥圈，电渣与金属导部件接触后，电源系统接通，电渣由于自身电阻值的原因，发热并对其下部钢液起到适当补热和保温作用，消除了钢锭上层易形成的结疤、重皮、缩孔、裂纹、疏松、偏析等的缺陷，提高了钢锭质量。

技术领域

本发明涉及的是冶金技术领域，尤其涉及的是一种可以提高含钛合钢锭用材率的浇注方法。

背景技术

合金钢冶炼技术沿着提高生产率、简化工艺、降低生产成本和提高钢质量的方向发展，其特性主要是根据用途不同，在普通钢的冶炼过程中，加入微量元素，来提高钢材的功能。含钛合金钢由于钛元素的添加，使钢液的粘度提高流动性降低，不能直接通过连铸方式制成棒材和板坯，只能通过先铸锭，再进行后加工制备棒材和板坯。而在铸锭过程中注速、铸温控制不当，会使铸成的锭有钢锭表面的结疤、重皮和纵、横裂纹，内部的残余缩孔、皮下气泡、疏松和偏析等。这些缺陷降低了钢锭的后续加工的用材率，造成这种情况的原因，根据生产实践情况分析，在下注法的浇注过程中，钢液在钢模中由下往上升，上层的钢液散热快，与空气接触时间长等原因造成，且主要集中在钢锭的上部，在后续加工中，钢锭的上部有8-12％的得不到有效利用，造成资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钛合金钢锭的浇注方法，以解决现有技术中含钛合金钢锭制备过程中原材料利用率低的问题。

本发明提供一种钛合金钢锭的浇注方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、准备浇注材料

包括电渣、钢模、绝缘耐火泥圈、金属导电部件和外部电源，所述钢模的顶部设置有所述绝缘耐火泥圈，且所述钢模的内径与所述绝缘耐火泥圈的内径相同，且二者同轴分布；所述绝缘耐火泥圈内壁上设置有两个互不接触的所述金属导电部件；所述外部电源的正负极分别与两个所述金属导电部件连接，钢模底部接地；

步骤2、将所述电渣(俗称保护渣)放入所述钢模底部，作为保护层；

步骤3、采用下注法浇注工艺，所述电渣密度小于钢液，在浇注的过程中浮在钢液上方，随钢液上升而上升并起到防氧化和杂物渗透作用；

步骤4、当所述电渣上浮至所述绝缘耐火泥圈中与上沿口平齐时，停止钢液的浇注，此时，所述电渣与所述金属导电部件接触，所述外部电源形成环路，所述电渣就相当一个电阻，产生的热量对其下部钢液加热或补热；

步骤5、当钢液上层温度达到浇注锭中段温度后，断开所述外部电源，钢锭开始冷却，在冷却过程中，钢锭上层的所述电渣又起到保温作用，使整个钢锭冷却速率趋向一致性；

步骤6、冷却完成后，脱去所述钢模顶部的所述绝缘耐火泥圈，并除去钢锭上的所述电渣脱模，浇注完成。

进一步，所述电渣成分为:CaF2、CaO、Al2O3和石墨，其成分控制在：Al₂O₃：40～45％、CaO：30～35％、CaF₂：10～15％，石墨10～15％为宜；其制作方法为粉碎100目，按比例混合。

进一步，所述绝缘耐火泥圈高度为10-20cm，所述金属导电部件为5×8cm的金属片，安置在上沿口下方3-5cm处，电源的两极与两个所述金属导电部件分别连接。

进一步，所述电渣层的厚度为15-25cm

进一步，所述钢液加热的时间为3-5min。

本发明具有如下有益效果：