[发明专利]一种有效控制N08810铝钛成分的电渣重熔方法

说明书

本发明涉及一种有效控制N08810铝钛成分的电渣重熔方法，属于冶金技术领域，解决N08810铝钛成分烧损难以控制的技术问题。解决方案为：一种有效控制N08810铝钛成分的电渣重熔方法，所述方法包括：电极坯成分控制、生产前设备关键控制元器件功能精度确认、保护气氛确认、熔速确认和电制度确认。本发明通过电极坯成分控制、生产前设备关键控制元器件功能精度确认、保护气氛确认、熔速确认和电制度确认等工艺，控制铝钛成分烧损。

技术领域

本发明属于冶金工艺技术领域，具体涉及一种有效控制N08810铝钛成分的电渣重熔方法。

背景技术

电渣重熔(简称ESR或ESU)是一种特种冶金方法，指在水冷结晶器中利用电流通过熔渣时产生的电阻热将金属或合金重新熔化和精炼，并顺序凝固成钢锭或铸件的一种特种冶金方法。电渣重熔熔渣是冶炼的关键，常用熔渣是以CaF₂为基础，配入适当的CaO、Al₂O₃、MgO、SiO₂等氧化物组成，可分二元、三元、直至六元渣系。可用于精炼各种合金结构钢、耐热钢、轴承钢、锻模钢、高温(精密、耐蚀)合金、高强度青铜以及其他铝、铜、铁、银等有色金属的合金，还可以直接生产大直径钢锭、厚板坯、中空管坯、大型柴油机曲轴、轧辊、大型齿轮、高压容器、炮管等优质铸钢件。

电渣重熔镍基高温合金生产工艺具有脱夹杂物能力强、脱S能力强、改善铸锭凝固组织等一系列优点。对于普通级至高端级镍基高温合金，电渣重熔会作为第二道或者最终制造工序。目前广泛使用的镍基高温合金中，均含有一定量Al和Ti元素。Al和Ti均为易烧损元素，并且烧损行为相互制约，尤其是当合金中的Ti/Al比值较大时，电渣重熔过程中Al、Ti更加难以控制，极易造成电渣锭成分不合。

N08810是奥氏体耐热合金材料，属于铁镍基耐蚀合金。电渣过程中铝钛烧损较难控制，铝钛任何一种成分或两种成分未能命中既定区间导致最终成分不合。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决N08810铝钛成分烧损难以控制的技术问题，本发明提供一种有效控制N08810铝钛成分的电渣重熔方法。

本发明通过以下技术方案予以实现。一种有效控制N08810铝钛成分的电渣重熔方法，所述方法包括：电极坯成分控制、生产前设备关键控制元器件功能精度确认、保护气氛确认、熔速确认和电制度确认；

所述电极坯成分控制中N08810电极坯成分设计要求铝成分命中0.28~0.4区间、钛成分命中0.25~0.35区间，同时硅成分命中0.25~0.4区间，渣系选用55F/20/3/22添加3%TiO₂的预熔渣渣系，要求渣料中（FeO+MnO)≤0.2%、SiO₂≤0.6%；

生产前设备关键控制元器件功能精度确认要求选用16吨保护气氛电渣炉实施熔炼，送电前更换结晶器新密封及除尘罩，检查氧化锆氧含量分析仪的功能精度；

保护气氛确认要求按照送电前严格控制流量：按30Nm³/h充入氩气，充气1-2小时，氧化锆氧含量分析仪数据降至9以下送电；合闸送电后，关闭氩气开关，将除尘旋钮打到“开启”排气直至加渣完毕；转熔炼后在充气界面选择工艺充氩，将流量控制由“Auto（自动）”调至“Man（手动）”，设置5Nm³/h；同时将除尘档位打到自动控制直至熔炼结束，过程出现鸣弧或曲线剧烈波动必须立即选择人工控制，全程不断气；严格监控调制电压、电流、熔速、摆动、渣阻五大参数在合理区间运行；

熔速确认要求考虑添加TiO₂、保护气氛不间断吹氩及易烧损元素控制等因素的综合影响，计算熔速；需要确保适度深埋，将设定熔速调制至中限范围控制；

电制度确认要求：

a.熔炼期关闭熔速控制器，采用设定电压58±4V、电流13±2KA的功率控制方式；