专利名称：一种电渣重熔高温合金用渣系及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种电渣重熔高温合金用渣系及其使用方法。
背景技术：
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600°C以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。高温合金中合金元素含量高，熔点比一般钢种低，且含有Al、Ti等易氧化元素，容易形成Laves相等有害相析出，所以电渣重熔高温合金选用渣料熔点要低，且电阻率要适中，目前通常使用60F/20/0/20型渣系(即CaF2、A1203、CaO的重量百分比为 60 20 20)，该渣系缺点是Al、Ti烧损大，Al、Ti回收率只有75-85%，熔点偏高，钢锭表面有渣沟等缺陷。重熔过程不稳定，熔速波动较大。
发明内容
为了克服现有电渣重熔高温合金用渣系的上述不足，本发明提供一种电渣重熔高温合金用渣系，本电渣重熔高温合金用渣系不仅熔点较低，适合低熔点的高温合金冶炼，且可减少渣皮凝固时的液析现象，防止重熔过程渣成分变化。本发明同时提供一种电渣重熔高温合金用渣系及其使用方法。本发明公开一种电渣重熔高温合金用渣系，其化学成分的重量百分配比为CaF2 :45-50%, Al2O3 :20-25%, CaO :17-22%,MgO :3-5%,TiO2 3~6%,SiO2 0. 1-0. 6% ；其余为i^eO、C与杂质。本发明采用MgO代替部分CaO，该渣系熔点1220_1240°C。其使用方法采用提纯渣和氩气保护进行电渣重熔。使用前，在烘烤炉内加热到 700°C，不少于4小时，随用随取。避免露天存放，防止吸潮。使用时，先在引弧盒内放置 0.5士0. Ikg渣料，并与同种的高温合金车屑混在一起，然后在底结晶器上引弧盒周围放置总渣量10士 1.5%的渣料，将剩余渣料放在自动喂渣器中。送电下降电极引弧不少于5分钟，将喂渣器中的渣料均勻加入结晶器中，化渣电压35-45V，电流6000-7000A，加渣时间 15-20分钟。本电渣重熔高温合金用渣系的使用方法包括下述依次的步骤I所用渣料的重量百分比配比为CaF2 :45-50%，Al2O3 :20-25%， CaO 17-22%，MgO :3-5%, TiO2 3~6%,SiO2 0. 1-0. 6% ；其余为!^eCKC与杂质。II 经预熔或提纯，使S中FeO彡0. 2%，C彡0. 025%。III渣料烘烤在烘烤炉内加热到700-750°C不小于4小时，随用随取。IV 使用时，先在引弧盒内放置0.5士0. Ikg渣料，并与同种的即所熔化的高温合金车屑(0. 5 士0. Ikg)混在一起。
V在底结晶器上引弧盒周围放置总渣量10士 1. 5%的渣料，将剩余渣料放在自动喂渣器中。向保护罩内通入氩气进行保护熔炼，氩气流量5-lONL/min。VI 送电下降电极引弧不少于5分钟，将喂渣器中的渣料均勻加入结晶器中，化 S电压!35-45V，电流6000-7000A，加S时间15-20分钟。VII渣料化清后，进入熔化期，熔炼高温合金。VIII熔炼结束后，(边熔炼边浇注凝固，不再另外浇注)钢锭冷却后脱模。上述的电渣重熔高温合金用渣系的使用方法，其特征在于步骤VII中熔速根据锭型尺寸进行设定。(Vjss= (0.7-0.8)Ds，Ves-熔速，单位kg/h，Ds-结晶器或钢锭直径,单位mm)。本电渣重熔高温合金用渣系在三元主成分基础上，添加3-5%的MgO，有利于高温下液渣表面形成保护膜，降低渣面温度，防止元素氧化。添加3-6%的TiO2，抑制Ti烧损，防止电渣钢锭头尾Ti成分偏差。使用该渣系重熔高温合金，Al、Ti回收率高，达到92-98% ； 用该渣系冶炼的高温合金钢锭表面质量好，无渣沟缺陷；重熔过程熔速稳定，熔速波动 < 士0. lkg/min。
具体实施例方式下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式
，但本发明的具体实施方式
不局限于下述的实施例。渣系实施例一本实施例的电渣重熔高温合金用渣系的重量百分比配比为CaF2 47%, Al2O3 :22%, CaO 20%, MgO 5%, TiO2 5. 2%,SiO2 :0. 55%，其余为!^eCKC 与杂质。渣系实施例二本实施例的电渣重熔高温合金用渣系的重量百分比配比为CaF2 50%, Al2O3 :25%, CaO 17%，MgO 4%, TiO2 3%,SiO2 :0. 47%，其余为!^eCKC 与杂质。使用方法实施例一熔炼合金种类InCOne1718 ；结晶器直径280mm渣量I所用渣料重量的百分比配比(即渣系实施例一)CaF2 47%, Al2O3 :22%, CaO 20%, MgO 5%, TiO2 5. 2%,SiO2 :0. 55%，其余为!^eCKC 与杂质。II 经预熔，使S中！^eO :0· 18%，C :0· 020% ；III渣料烘烤在烘烤炉内加热到700°C，4. 5小时。IV 熔炼前，在引弧盒内放置0. 5kg渣料，并与0. 5kg的hc0ne1718高温合金车
屑混在一起。V 在底结晶器上引弧盒周围放置总渣量2. 5kg渣料，将剩余渣料放在自动喂渣器中。向保护罩内通入氩气进行保护熔炼，氩气流量5NL/min。VI 送电下降电极引弧5分钟后，将喂渣器中的渣料均勻加入结晶器中，化渣电压40V，电流6000A，化渣时间15分钟。
VII渣料化清后，进入熔化期，熔炼hc0ne1718高温合金，熔速3. Ag/min，工艺过程稳定。电流波动< 士3%、电压变化< 士0.5%、熔速波动< 士0. lkg/min。VIII熔炼结束后，钢锭经冷却、脱模，钢锭表面光滑，无渣沟等缺陷。Al、Ti回收率分别达到93. 1%、95. 7%。使用方法实施例二熔炼合金种类GH132 ；结晶器直径350mm，渣量40kgI所用的渣料重量的百分比配比(即渣系实施例二)CaF2 50%, Al2O3 :25%, CaO 17%，MgO 4%, TiO2 3%,SiO2 :0. 6%，其余为!^eCKC 与杂质。II 经提纯，使■中 FeO :0· 15% C :0.018%III渣料烘烤在烘烤炉内加热到700°C，5小时。IV熔炼前，在引弧盒内放置OAkg渣料，并与0.5kg同材质的GH132高温合金车
屑混在一起V 在底结晶器上引弧盒周围放置总渣量4kg渣料，将剩余渣料放在自动喂渣器中。向保护罩内通入氩气进行保护熔炼，氩气流量7NL/min。VI 送电下降电极引弧5分钟后，将喂渣器中的渣料均勻加入结晶器中，化渣电压45V，电流7000A，加渣时间20分钟。VII 渣料化清后，进入熔化期，熔炼GH132高温合金，熔速4. 5kg/min,工艺过程稳定，电流波动< 士3%、电压变化< 士0. 15%、熔速波动< 士0. 15kg/min。VIII熔炼结束后，钢锭经冷却、脱模，钢锭表面光滑，无渣沟等缺陷。Al、Ti回收率分别达到94. 8%、92. 5%。说明本申请文件所述的高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600°C以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。
权利要求
1.一种电渣重熔高温合金用渣系，其化学成分重量百分配比为 CaF2 :45-50%, Al2O3 :20-25%, CaO :17-22%,MgO :3-5%,TiO2 :3-6%,SiO2 0. 1-0. 6% ；其余为狗0、C与杂质。
2.—种电渣重熔高温合金用渣系的使用方法，它包括下述依次的步骤 I所用渣料的重量百分比配比为CaF2 :45-50%, Al2O3 :20-25%, CaO :17-22%, MgO :3-5%,TiO2 :3-6%,SiO2 0. 1-0. 6% ；其余为i^eCKC与杂质；II经预熔或提纯，使渣中FeO ^0.2%, C^O. 025% ； III渣料烘烤在烘烤炉内加热到700-750°C不小于4小时，随用随取； IV使用时，先在引弧盒内放置0. 5 士0. Ikg渣料，并与同种的高温合金车屑0. 5 士0. Ikg 混在一起；V在底结晶器上引弧盒周围放置总渣量10士 1.5%的渣料，将剩余渣料放在自动喂渣器中；向保护罩内通入氩气进行保护熔炼，氩气流量5-lONL/min ；VI送电下降电极引弧不少于5分钟，将喂渣器中的渣料均勻加入结晶器中，化渣电压 35-45V,电流 6000-7000A，加S时间 15-20 分钟； VII渣料化清后，进入熔化期，熔炼高温合金； VIII熔炼结束后，钢锭冷却后脱模。
3.根据权利要求2所述的电渣重熔高温合金用渣系的使用方法，其特征是步骤VII 中熔速根据锭型尺寸进行设定，其中Ves= (0. 7-0. 8)Dg, Ves-熔速，单位kg/h，Dg-结晶器或钢锭直径，单位mm。
全文摘要
本发明涉及一种电渣重熔高温合金用渣系及其使用方法。高温合金用渣系即使用方法的渣料。使用方法包括I渣料的重量配比为CaF245-50％，Al2O320-25％，CaO17-22％，MgO3-5％，TiO23-6％，SiO20.1-0.6％；其余为FeO、C与杂质；II经预熔或提纯，渣中FeO≤0.2％，C≤0.025％；III渣料烘烤加热到700℃不小于4小时；IV在引弧盒内放置0.5±0.1kg渣料，并与同种的高温合金车屑0.5±0.1kg混在一起；V在底结晶器上引弧盒周围放置10±1.5％的渣料，剩余渣料放在自动喂渣器中；VI送电引弧，将喂渣器中的渣料加入结晶器，通电化渣；VII渣料化清后，熔炼高温合金；VIII熔炼结束，钢锭冷却后脱模。本发明制的渣料熔点较低，适合低熔点的高温合金冶炼。
文档编号C22B9/18GK102433447SQ20111038823
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者乔俊生, 王伟, 王贺利, 赵鸿燕 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司