[发明专利]一种高返回料使用比例的GH2026合金冶炼工艺

说明书

本发明涉及合金冶炼技术领域，具体公开一种高返回料使用比例的GH2026合金冶炼工艺。所述冶炼工艺包括以下步骤：对所述返回料进行化学成分分析，并根据GH2026合金的成分要求，进行新料配料；对所述返回料进行加热熔化，当所述返回料熔化60wt％～80wt％时，加入除钛元素、硼元素之外的新料，熔化得钢液；将所述钢液进行精炼，得精炼钢液；对所述精炼钢液中除硼元素之外的元素进行含量微调，再对所述精炼钢液中的硼元素进行含量微调，得标准钢液；氩气气氛下，将所述标准钢液进行浇铸，得所述GH2026合金。本发明通过熔炼过程中的加料顺序、各阶段温度及真空度的精准控制，得到冶炼周期短、成分准确的GH2026合金。

技术领域

本发明涉及合金冶炼技术领域，尤其涉及一种高返回料使用比例的GH2026合金冶炼工艺。

背景技术

GH2026合金是美国Refractaloy-26牌号，是以Ni-Co-Cr-Fe为基的沉淀强化型高温合金。GH2026合金具有优良的综合性能，尤其是抗应力松弛性能和抗蠕变性能极佳，其长期使用温度范围为540℃～570℃，最高使用温度可达675℃，且在使用温度下具有良好的塑性，是用作紧固件的理想材料，主要用于超临界、超超临界汽轮机叶片、紧固件等高温部件。

目前生产GH2026合金合金时，所有配入的原料均使用纯金属，极易造成炼钢后期成分不满足目标要求，补加金属料重量较多(约80～100kg/t)，混入的杂质元素不能完全去除，造成合金的纯洁度降低，合金的综合性能如强度及韧性偏差较大。此外，由于其合金钛含量接近3.00％，在炼钢过程中受加入量和加入时间的影响易产生偏析，极易形成氧化钛、碳氮化钛等化合物，导致合金中含有较高的氧、氮元素，对合金的力学性能以及后续热加工产生不利影响。

合金在浇铸后的机加工过程中产生的废料等以及报废零件所占的比例较大，这些废弃料统称为返回料。但在返回料中会存在一定量的氧化物、碳氮化物等夹杂，这些夹杂物在返回料的再次熔炼过程中极易融入钢液中，难以分离。而且，当返回料使用比例较高时，上述缺陷难以克服，严重影响GH2026合金的质量。因此，研究一种高返回料使用比例的合金冶炼方法对返回料重新回收利用以及提高经济效益具有重要意义。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种高返回料使用比例的GH2026合金冶炼工艺，通过控制加料顺序和精炼温度，不仅能避免钛元素偏析，还能将钢液中的夹杂物和气体分离干净，得到综合性能俱佳的GH2026合金。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种高返回料使用比例的GH2026合金冶炼工艺，冶炼原料包括返回料和新料，所述冶炼工艺包括以下步骤：

步骤一、对所述返回料进行化学成分分析，并根据GH2026合金的成分要求，进行新料配料；

步骤二、对所述返回料进行加热熔化，当所述返回料熔化60wt％～80wt％时，加入除钛元素、硼元素之外的新料，熔化得钢液；

步骤三、将所述钢液于温度为1470℃～1560℃、真空度为1Pa～3Pa的条件下进行精炼，得精炼钢液；

步骤四、于1470℃～1540℃条件下，对所述精炼钢液中除硼元素之外的元素进行含量微调，于1480℃～1520℃条件下，对所述精炼钢液中的硼元素进行含量微调，得标准钢液；

步骤五、氩气气氛下，将所述标准钢液进行浇铸、电渣重熔，得所述GH2026合金。

相对于现有技术，本申请提供的高返回料使用比例的GH2026合金冶炼工艺，具有以下优势：