[发明专利]一种残钛板坯组合封包熔化组焊重熔钛锭的制备方法

说明书

本发明提供了一种残钛板坯组合封包熔化组焊重熔钛锭的制备方法，包括：将残钛板坯依次进行打磨清理氧化皮、酸洗、烘烤、自耗炉内堆垛、一次熔炼辅助电极封包和二次真空自耗熔炼，得到钛锭。本发明采用调整残钛板坯的修磨、清洁、优化组焊模式，利用熔炼辅助电极封包残钛板坯，第二次熔炼为自耗熔炼工艺，经两次真空自耗熔炼得到Φ≥600mm的铸锭。本发明提供的方法能保证残钛板坯熔炼铸锭的内部质量及单支重量，提供了一种残钛利用的新工艺。

技术领域

本发明属于钛锭技术领域，尤其涉及一种残钛板坯组合封包熔化组焊重熔钛锭的制备方法。

背景技术

随着企业对锯切坯料的利用逐步重视，坯头的再次利用成为工厂的利润增长点。如何利用残钛板坯生产合格的纯钛铸锭，成为当前技术控制的难点：残钛板坯的氧化、油污及粉尘等杂质含量较多，如何清洗及组焊大单重自耗电极是制备残钛板坯料铸锭的难点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种残钛板坯组合封包熔化组焊重熔钛锭的制备方法，本发明提供的方法能够制备得到品质较高的钛锭。

本发明提供了一种残钛板坯组合封包熔化组焊重熔钛锭的制备方法，包括：

将残钛板坯依次进行打磨清理氧化皮、酸洗、烘烤、自耗炉内堆垛、一次熔炼辅助电极封包和二次真空自耗熔炼，得到钛锭。

优选的，所述残钛板坯的成分为：

Fe≤0.15wt％；

O≤0.1wt％；

C≤0.01wt％；

N≤0.01wt％；

H≤0.005wt％；

余量为Ti。

优选的，所述打磨清理氧化皮的方法为砂轮打磨。

优选的，所述酸洗的试剂包括HF和HNO₃的混合溶液。

优选的，所述混合溶液中HF的质量浓度为5～10％；

所述混合溶液中HNO₃的质量浓度为20～30％。

优选的，所述烘烤的温度为140～160℃；

所述烘烤的时间≥3小时。

优选的，所述自耗炉内堆垛3层，底层堆垛1～2块板坯，第一层和第二层堆垛3块板坯。

优选的，所述一次熔炼辅助电极封包过程中的电流为8～15kA。

优选的，所述二次真空自耗熔炼的电流为15～20kA。

优选的，所述钛锭的直径≥600mm；重量＞1.5t。

本发明提供了一种残钛板坯组合封包熔化组焊重熔钛锭的制备方法，适用于残钛板坯制备钛锭的生产。本发明通过残钛板坯的修磨、清洗、烘烤，在自耗熔炼坩埚内堆垛组合，利用大规格辅助电极在堆垛的残钛板坯上通电熔化，熔化的液体在坩埚下方流动并填充间隙，把堆垛好的残钛板坯封包在液体凝固体内(规格直径φ560mm)；停止送电后冷却4小时后，出炉后再次装入φ660mm坩埚内进行二次熔化，最终能制备符合要求的纯钛钛锭。

本发明提供的新工艺能生产截面直径为φ660mm的纯钛铸锭，铸锭单重大于1.5t(吨)，提供一种残钛利用的新工艺。本发明提供的新工艺操作简单，通过残钛板坯的打磨清理、酸洗及清水浸泡清洗、烘烤；再利用自耗熔炼的辅助电极进行封包，封包后的电极结合牢靠。