[发明专利]精炼含氮金属合金的工艺

权利要求书

1.一种在炉中使用自耗电极的电弧重熔来精炼含有溶解的氮的金属合金的工艺，所述工艺包括如下步骤：

-提供所述金属合金的自耗电极；

-提供第二电极；

-在所述炉内提供受控气氛；

-在所述自耗电极和所述第二电极之间触发电弧，以熔化所述自耗电极，从而形成熔化的金属合金池；

-维持所述自耗电极与所述熔化的金属合金池之间的所述电弧；

-将所述熔化的金属合金输送到模具中，并且铸造精炼的金属合金锭，

其中，提供受控气氛包括在5Pa至500Pa的Ar气压下使Ar气流动通过所述炉，并且

其中用于维持所述电弧的平均电弧电压在20V至25V的范围内。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中所述Ar气压为5Pa至100Pa。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的工艺，其中控制所述自耗电极和所述熔化的金属合金池之间的电极间隙，使得所述电弧维持稳定且扩散。

4.根据权利要求3所述的工艺，其中所述电极间隙在5mm至15mm的范围内。

5.根据权利要求3所述的工艺，所述工艺包括通过熔滴短路控制的方式来控制所述电极间隙。

6.根据前述权利要求1至2中任一项所述的工艺，所述工艺包括在触发电弧之前形成通过所述炉的稳定的Ar气流。

7.根据前述权利要求1至2中任一项所述的工艺，其中使Ar气流动通过所述炉包括使Ar气在恒定或大致恒定的Ar气压下连续流动。

8.根据前述权利要求1至2中任一项所述的工艺，其中所述金属合金是不锈钢合金、超合金或高合金化的钢合金。

9.根据前述权利要求1至2中任一项所述的工艺，其中所述金属合金具有至少0.001重量％至0.20重量％的氮含量。

10.根据权利要求2所述的工艺，其中所述Ar气压是5-50Pa。

11.根据权利要求4所述的工艺，其中所述电极间隙在7-12mm的范围内。

12.根据权利要求4所述的工艺，其中所述电极间隙在8-10mm的范围内。

13.根据权利要求9所述的工艺，其中所述金属合金具有0.025重量％至0.10重量％的氮含量。