[发明专利]一种控制K438母合金中杂质元素含量的冶炼工艺

摘要

本发明公开了一种控制K438母合金中杂质元素含量的冶炼工艺，属于高温合金母合金材料冶炼技术领域。该工艺包括：选择纯净化原料、按顺序装炉，一次精炼、二次精炼和浇注成型。本发明提供的冶炼工艺，能够保证各工序中合金O、N和S杂质元素含量的精确控制，通过本发明制备的一种K438合金具备优异的抗热腐蚀性能、良好的高温拉伸和持久性能。

主权项

1.一种控制K438母合金中杂质元素含量的冶炼工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：(1)原材料选择：按照K438合金成分选择各元素原材料，所有原材料经烘烤去除水分后备用；(2)装炉：将CaO粉末预热后放入坩埚底部，将去除水份后的Ni、Cr、Co、Mo、Nb、W、C和Ta原料装入真空中频感应熔炼炉内；(3)一次精炼：步骤(2)中装入坩埚内的合金原料全部熔化后，将熔化后的钢水在真空中频感应熔炼炉内进行一次精炼以实现合金化，精炼时间15‑25分钟，精炼温度1490‑1510℃，真空度小于3Pa；精炼结束后，停止加热，精炼后的钢水在真空中频感应熔炼炉内冷冻结膜，待冷膜温度降至1420℃时，将Al和Ti原料加入坩埚内，再将B和Zr原料加入坩埚内，将坩埚反复搅拌3‑5次，每次3～5分钟，两邻两次搅拌的时间间隔2分钟，从而进一步去除气体、排渣，提高原料合金化；(4)炉内断电降温至1380～1400℃时加入稀土元素Y，保温时间3～5分钟后，将坩埚反复搅拌3‑5次，每次3～5分钟，时间间隔2分钟；熔炼过程中CaO粉末和稀土元素Y通过与合金熔体中的O和S产生冶金反应实现脱除合金中的O、S有害杂质元素；(5)二次精炼：精炼时间15‑25分钟，精炼温度1510～1520℃，真空度小于1P；二次精炼有助于进一步提高合金的纯净度与合金化；(6)二次精炼后，断电降温，合金熔体温度降至1490‑1510℃时带电浇注成型，即得到得到K438母合金。