[发明专利]一种大规格纯镍铸锭的熔炼方法

说明书

本发明公开了一种大规格纯镍铸锭的熔炼方法：包括：将原料和熔炼添加剂按相应的重量份进行配料，原料包括电解镍和纯镍回收料；熔炼添加剂包括：石墨、钛边角以及镍镁合金；利用真空感应炉对电解镍、纯镍回收料以及熔炼添加剂进行真空感应熔炼，得到第一半成品纯镍铸锭；对第一半成品纯镍铸锭的冒口进行锯切，并在电阻炉内进行烘烤，得到第二半成品纯镍铸锭；利用电渣熔炼渣料对第二半成品纯镍铸锭进行电渣熔炼，冷却后切掉冒口及底部，得到成品纯镍铸锭；电渣熔炼渣料包括：萤石、氧化铝、氧化钙以及氧化镁；将电渣熔炼渣料按相应的重量配比进行配料；通过这种熔炼方法，有效解决了其他熔炼方法固有的缩孔深、扒皮量大等问题，提高了成品率。

技术领域

本发明属于金属材料冶炼技术领域，具体涉及一种大规格纯镍铸锭的熔炼方法。

背景技术

纯镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性能等性质，因此主要被用于飞机、雷达等各种军工制造业。我国有全球最大的纯镍板、棒、丝及锻件需求缺口，加之中国经济的快速发展，实施的一些列大型工程如大飞机计划、嫦娥工程、核电发展计划、海洋工程等，这些都为中国镍产业发展提供了巨大的需求。

目前常用的纯镍铸锭的熔炼方法较成熟的有真空感应熔炼、真空感应熔炼+真空自耗重熔，真空感应熔炼虽然成本低、工序短，但是它的成品缩孔深、单重小，不能够有效去除非金属夹杂，导致后续加工难度过大，且成品率较低，而真空感应熔炼+真空自耗重熔较优于真空感应熔炼技术，它的成品锭型大，且缩孔浅，但是它的成品扒皮量大、成品率低，且不能有效去除非金属夹杂。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种大规格纯镍铸锭的熔炼方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种大规格纯镍铸锭的熔炼方法，包括：

步骤1：将原料和熔炼添加剂按下述重量份进行配料，其中，所述原料包括电解镍和纯镍回收料；所述熔炼添加剂包括：石墨、钛边角以及镍镁合金；所述电解镍的重量份为：50～100；所述纯镍回收料的重量份为：0～50；所述石墨的重量份为：0.01～0.10，所述钛边角的重量份为0.02～0.10；所述镍镁合金的重量份为：0.03～0.10；

步骤2：利用真空感应炉对所述电解镍、所述纯镍回收料以及所述熔炼添加剂进行真空感应熔炼，得到半成品纯镍铸锭；

步骤3：对所述第一半成品纯镍铸锭的冒口进行锯切，并在电阻炉内进行烘烤，得到第二半成品纯镍铸锭；

步骤4：利用电渣熔炼渣料对所述第二半成品纯镍铸锭进行电渣熔炼，冷却后切掉冒口及底部，得到所述大规格纯镍铸锭；其中，所述电渣熔炼渣料包括：萤石、氧化铝、氧化钙以及氧化镁；所述电渣熔炼渣料的重量配比为：萤石：50～70％；氧化铝：10～30％；氧化钙：10～20％；氧化镁：0～10％。

在本发明的一个实施例中，步骤2包括：

步骤2.1：将所述电解镍分为第一部分和第二部分，将第一部分所述电解镍在所述真空感应炉内进行加热，当熔化为电解镍溶液后，在所述电解镍溶液中依次加入所述石墨、所述钛边角、所述纯镍回收料以及第二部分所述电解镍，开始进行升温熔炼，直到所述真空感应炉内的物料全部熔化，得到第一液态金属；

步骤2.2：对所述第一液态金属进行精炼，并向精炼后的所述第一液态金属内加入所述镍镁合金，并搅拌使所述镍镁合金熔化，得到第二液态金属；

步骤2.3：对所述真空感应炉进行升温，温度达到1520～1550℃时，对所述第二液态金属进行浇注，得到所述第一半成品纯镍铸锭。

本发明的有益效果：

1、该纯镍铸锭的熔炼方法操作方便、化学成分易控制，且对原料适应性强，有利于控制制造成本；