[发明专利]一种高纯度CLF-1钢的冶炼工艺

摘要

本发明提供一种高纯度CLF‑1钢的冶炼工艺，涉及金属材料加工技术领域，该高纯度CLF‑1钢的冶炼工艺包括在真空感应炉内对炉料进行冶炼和对铸锭进行真空自耗重熔，在真空感应炉内对炉料进行冶炼包括备料、装料、熔化、保温精炼、成分调整及出钢和脱模，对铸锭进行真空自耗重熔包括重熔精炼、电极棒处理、电力制度、氦气冷却、充填、钢锭冷却及退火和取样分析，本发明提供了一种高纯度CLF‑1钢的冶炼工艺，通过本发明生产出的CLF‑1钢，其化学成分合格，纯度高，主合金控制精度高，且冶炼操作简单，具有易于大规模工业化生产和生产成本低的特点，另外，该CLF‑1钢还具有能承受3000℃和瞬间达到上亿度的高温的特点。 1

主权项

1.一种高纯度CLF‑1钢的冶炼工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在真空感应炉内对炉料进行冶炼；

a、备料：冶炼前对炉料如提纯铁、ACT、Fe‑Cr中间合金、J‑Mn、J‑Cr、J‑W、J‑Ta、H‑V、C块等进行表面洁净处理，并对新坩埚进行铁洗，再向新坩埚内加入鞍钢纯铁ACT，对其进行冶炼制和预处理得提纯铁，备用；

b、装料：按照目标马氏体钢设计成分进行配料，将纯铁、Fe‑Cr中间合金、J‑W和全部C块一并加入真空感应炉；

c、熔化：真空感应炉抽真空至0.1‑10Pa，并对炉料进行熔化，炉料全熔后取样；

d、保温精炼：调整真空感应炉中真空度≤2Pa，并在温度为1590±10℃的条件下先进行工频搅拌30min，再进行无工频搅拌60min；

e、成分调整及出钢：向真空感应炉内加入Fe‑V和J‑Ta合金料、并向真空感应炉内充氩气后加J‑Mn，搅拌均匀后取样，在线检测合金元素成分，并依据测试结果加入J‑Ca以及增补其他合金元素，待成分合格后在1610±10℃温度条件下使用新溜钢槽出钢；

f、脱模：出钢后在铸锭室内进行真空浇注得铸锭，真空冷却≥15min后可破真空，再自然冷却后脱模；

(2)对铸锭进行真空自耗重熔；

a、重熔精炼：对电渣进行干燥处理，熔化后注入到真空电渣重熔炉的结晶器中，在冷态真空度≤0.13Pa、漏气度≤6.67Pa/min的结晶器中对铸锭进行重熔精炼，冶炼出成分和内部组织合格的钢铸锭；

b、电极棒处理：电极棒切除帽口，并对其进行表面研磨；

c、电力制度：采用降低功率来控制重熔自耗电极的熔化速度，电流范围为9000‑11000A，电压范围为23‑24V；

d、氦气冷却：当钢锭高度为150‑200mm时，向真空电渣重熔炉内充氦气至300‑500Pa，对钢锭进行冷却；

e、充填：采用200±10mm充填电极对钢锭表面进行充填处理；

f、钢锭冷却及退火：停电1.5h后进行脱锭，并及时退火，在钢锭温度＞400℃时装炉；

g、取样分析：将钢锭表面扒皮后，头尾取样分析C、Mn、Ta、Al。

2.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤(1)装料中配料成分控制要求按重量百分比计，配料成分如下：C：0.12Wt％、Si：＜0.05Wt％、Mn：0.68Wt％、P：＜0.005Wt％、S：＜0.005Wt％、Cr：8.8Wt％、W：1.55Wt％、V：0.35Wt％、Ta：0.15Wt％、Al：＜0.01Wt％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

3.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤(1)熔化中炉料熔化温度为1560±10℃。

4.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤(1)脱模中自然冷却的时间为10h。

5.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤(1)成分调整及出钢中按0.05％计算量加入J‑Ca，炉中Mn按0.68％进行调整，J‑Ta按0.15％进行加入，且C的内控范围为0.10‑0.11％。

6.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤(2)电力制度中电流设定为：前期5h 11000A‑中期5h 10500A‑后期5h 9000A。