[发明专利]一种铁镍铜合金及其真空熔炼工艺

权利要求书

1.一种铁镍铜合金的熔炼方法，其特征在于，所述铁镍铜合金的化学成分质量百分比为C≤0.0015，Ni 12.5-14.5％，Cu 2.2-2.4％，Al 0.4-0.5％，Ti 0.2-0.3％，O≤0.0010％，P≤0.0050％，S≤0.0050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；

熔炼过程使用同一台真空感应炉，采用两次熔炼的方法，所采用两次熔炼方法中第一次熔炼的成分要求为C≤0.0010，Ni 12.5-14.5％，Cu 2.2-2.4％，O≤0.020％，P≤0.0050％，S≤0.0050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；整个熔炼过程均在真空条件下进行，具体步骤包括：

(1)化料及初脱碳：经过烘干处理的电解Ni板、工业纯铁，电解Cu随炉加入，合炉抽空使炉内压力不高于30Pa后通电熔化随炉料，前期熔化速率为2-3kg/min，待原料熔化量达总量的1/3-1/2后降低熔化速率为0.3-0.5kg/min，同时以底吹的方式向正在熔化的钢液中通入氧气，流量为0.5-1L/min，在通入氧气的过程中确保炉内压力≤20Pa，直到随炉料全熔；

(2)深脱碳：随炉料全熔后，保持钢液结膜温度，将底吹氧的流量提高到2-3L/min，深脱碳40-50min；

(3)浇注：取样分析钢液成分，待钢液成分满足要求后，调整钢液温度，带电浇注成直径80mm的原料锭；

第二次熔炼的成分要求为C≤0.0015，Ni 12.5-14.5％，Cu 2.2-2.4％，Al 0.4-0.5％，Ti 0.2-0.3％，O≤0.0010％，P≤0.0050％，S≤0.0050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素；整个熔炼过程均在真空条件下进行，具体步骤包括：

(1)化料及初脱氧：第一次熔炼获得的原料锭随炉加入，合炉抽空使炉内压力达30Pa以内后通电熔化随炉料，前期熔化速率为2-3kg/min，待原料熔化量达总量的1/3-1/2后降低熔化速率为0.3-0.5kg/min，同时以底吹的方式向正在熔化的钢液中通入氩气，流量为0.5-1L/min，在通入氩气的过程中确保炉内压力≤20Pa，直到随炉料全熔；

(2)进一步脱氧：随炉料全熔后，将钢液温度提高到1600-1630℃，保温20-30min，在保温的过程中保持底吹氩的流量为1-2L/min；

(3)深脱氧：停电降温至钢液结膜，加入全部的Al粒和海绵Ti，合金全熔后，将钢液温度提高到1560-1580℃，保温15-20min，在保温的过程中保持底吹氩的流量为2-3L/min；

(4)浮渣吸附：深脱氧后，在钢液表面放入浮渣吸附器，保持底吹氩的流量为0.5-1L/min，持续10-15min；

(5)浇注：取样分析钢液成分，待钢液成分满足要求后，调整钢液温度为1560-1580℃，带电浇注成成品锭，在浇注过程中，采用同时具有挡渣和过滤功能的预制中间包，进一步过滤浮渣，浇注前倾倒坩埚至10-15^o角并保持60s，确保浮渣吸附器移动到背离炉嘴处浇注过程中持续吸附浮渣。

2.根据权利要求1所述的铁镍铜合金的熔炼方法，其特征在于，所述的浮渣吸附器材质为多孔氧化锆，直径为100-110mm，厚度为10-15mm。