CN112496278A - 电子束冷床熔炼圆锭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子束冷床熔炼圆锭的方法，其特征在于包括下列步骤：（1）熔化块料、（2）控制拉锭托板、（3）预热引锭头、（4）熔化引锭头、（5）熔炼、（6）冷却。可方便地通过调节1‑7号EB枪的图形及其功率，实现电子束冷床熔炼EB炉熔铸直径255mm、长度大于8m的圆锭，并显著改善了圆锭的表面质量，从而提高圆锭质量，提高成材率。
Description
技术领域
本发明涉及一种圆锭的熔炼方法，尤其是一种用电子束冷床熔炼炉熔炼圆锭的方法，属于冶金技术领域。
背景技术
电子束冷床熔炼炉广泛应用于金属方坯的熔铸，通过安装直径260mm圆形结晶器，适应方口转圆口的电子束冷床炉的EB枪扫描图形模式。由于目前我们采用的传统熔铸方法会导致圆锭锭头融化不好，功率分布不均匀、圆锭表面存在较大裂纹，从而影响到整根锭子的成材率，造成原料经济损失。因此，有必要对现有技术加以改进。
发明内容
为实现EB炉熔铸直径255mm圆锭并且提高钛锭的成材率，改善表面质量，降低生产成本，本发明提供一种电子束冷床熔炼圆锭的方法。
本发明通过下列技术方案完成：一种电子束冷床熔炼圆锭的方法，其特征在于在电子束冷床熔炼EB炉上进行下列操作：
（1）使用1-5号EB枪将冷床内装入的块料进行熔化，1-5号EB枪电流控制在3±1.5A，将冷床内的块料融合完毕，并使熔融金属液体布满整个冷床；
（2）控制拉锭托板的起始高度距离结晶器方形边缘50±1mm；
（3）按下列顺序启动EB枪进行预热： 5号EB枪 → 4号EB枪 → 3号EB枪 → 2号EB枪 →1号EB枪 → 6号EB枪 → 7号EB枪；控制1-7号EB枪电压为30KV，1-4号EB枪电流控制在4±1.5A，5号EB枪电流控制在4±0.5A，6-7号EB枪根据引锭头预热程度逐步递增电流至3.0±0.5A；1-4号EB枪、6-7号EB枪图形均为P1，5号EB枪图形根据冷床中钛液量的情况切换顺序为：三塔覆盖图形→双塔覆盖图形→方形图形；使引锭头在预热过程中熔化；
（4）步骤（3）的锭头熔化至厚度达到50±3mm时，降低1-5号EB枪电流至1±0.5A，将5号EB枪图形调整为双塔覆盖图形，6号-7号EB枪电流降至0A，使引锭头完全熔化后，将冷床中钛液放入结晶器中，冷却30min；
（5）在拉锭速度为300-500mm/h条件下推入物料进行熔炼，并使熔炼速率与推料速率匹配，控制1-4号EB枪电流为4±1.5A， 5号EB枪电流为4.5±0.3A；6-7号EB电流为3±0.5A，拉锭步进速度为7±1mm；
（6）熔炼完成后，关闭1-5号EB枪进行补缩，补缩时间为15min ，6-7号EB枪进行溢流口清理扫描，扫描完成后，将拉动系统切换至手动模式，并拉锭至结晶器方形区域以下，冷却5小时，得圆锭。
所述步骤（5）的熔炼过程中发生3min以上的断流现象时，使5号EB枪图形及时切换至双塔覆盖图形，待钛液在冷床中积蓄后，图形重新切换至三塔覆盖图形，保护溢流口不因长期电子束扫射而受损。
所述步骤（5）的熔炼主要使用1号、3号EB枪熔化原料，2号、4号EB枪扫描冷床区域，保证冷床内液体流动性。
电子束冷床熔炼EB炉为常规设备。
本发明具有下列优点和效果：采用上述方案，可方便地通过调节1-7号EB枪的图形及其功率，实现电子束冷床熔炼EB炉熔铸直径255mm、长度大于8m的圆锭，并显著改善了圆锭的表面质量，从而提高锭头质量，提高了成材率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种电子束冷床熔炼圆锭的方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）使用1-5号EB枪将冷床内装入的块料进行熔化，1-5号EB枪电流控制在1.5A，将冷床内的块料融合完毕，并使熔融金属液体布满整个冷床；
（2）控制拉锭托板的起始高度距离结晶器方形边缘49mm；
（3）按下列顺序启动EB枪进行预热： 5号EB枪 → 4号EB枪 → 3号EB枪 → 2号EB枪 →1号EB枪 → 6号EB枪 → 7号EB枪；控制1-7号EB枪电压为30KV，1-4号EB枪预热电流控制在2.5A，5号EB枪电流控制在3.5A，6-7号EB枪根据引锭头预热程度逐步递增电流至2.5A；1-4号EB枪、6-7号EB枪图形均为P1，5号EB枪图形根据冷床中钛液量的情况切换顺序为三塔覆盖图形→双塔覆盖图形→方形图形；使引锭头在预热过程中熔化；
（4）步骤（3）的锭头熔化至厚度达到47mm时，降低1-5号EB枪电流至0.5A，将5号EB枪图形调整为双塔覆盖图形，6号-7号EB枪电流降至0A，使引锭头完全熔化后，将冷床中钛液放入结晶器中，冷却30min；
（5）在拉锭速度为300mm/h条件下推入物料进行熔炼，并使熔炼速率与推料速率匹配，控制1-4号EB枪电流为2.5A， 5号EB枪电流为4.2A；6-7号EB电流为2.5A，拉锭步进速度为6mm；由于熔炼过程中发生3min以上的断流现象，因而将5号EB枪图形切换至双塔覆盖图形，钛液在冷床中积蓄后，图形重新切换至三塔覆盖图形，保护溢流口不因长期电子束扫射而受损；
熔炼主要使用1号、3号EB枪熔化原料，2号、4号EB枪扫描冷床区域，保证冷床内液体流动性；
（6）熔炼完成后，关闭1-5号EB枪进行补缩，补缩时间为15min ，6-7号EB枪进行溢流口清理扫描，扫描完成后，将拉动系统切换至手动模式，并拉锭至结晶器方形区域以下，冷却5小时，得圆锭。
实施例2
一种电子束冷床熔炼圆锭的方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）使用1-5号EB枪将冷床内装入的块料进行熔化，1-5号EB枪电流控制在3A，将冷床内的块料融合完毕，并使熔融金属液体布满整个冷床；
（2）控制拉锭托板的起始高度距离结晶器方形边缘50mm；
（3）按下列顺序启动EB枪进行预热： 5号EB枪 → 4号EB枪 → 3号EB枪 → 2号EB枪 →1号EB枪 → 6号EB枪 → 7号EB枪；控制1-7号EB枪电压为30KV，1-4号EB枪预热电流控制在4A，5号EB枪电流控制在4A，6-7号EB枪根据引锭头预热程度逐步递增电流至3A；1-4号EB枪、6-7号EB枪图形均为P1，5号EB枪图形根据冷床中钛液量的情况切换顺序为三塔覆盖图形→双塔覆盖图形→方形图形；使引锭头在预热过程中熔化；
（4）步骤（3）的锭头熔化至厚度达到50mm时，降低1-5号EB枪电流至1A，将5号EB枪图形调整为双塔覆盖图形，6号-7号EB枪电流降至0A，使引锭头完全熔化后，将冷床中钛液放入结晶器中，冷却30min；
（5）在拉锭速度为400mm/h条件下推入物料进行熔炼，并使熔炼速率与推料速率匹配，控制1-4号EB枪电流为4A， 5号EB枪电流为4.5A；6-7号EB电流为3A，拉锭步进速度为7mm；熔炼主要使用1号、3号EB枪熔化原料，2号、4号EB枪扫描冷床区域，保证冷床内液体流动性；
（6）熔炼完成后，关闭1-5号EB枪进行补缩，补缩时间为15min ，6-7号EB枪进行溢流口清理扫描，扫描完成后，将拉动系统切换至手动模式，并拉锭至结晶器方形区域以下，冷却5小时，得圆锭。
实施例3
一种电子束冷床熔炼圆锭的方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）使用1-5号EB枪将冷床内装入的块料进行熔化，1-5号EB枪电流控制在4.5A，将冷床内的块料融合完毕，并使熔融金属液体布满整个冷床；
（2）控制拉锭托板的起始高度距离结晶器方形边缘51mm；
（3）按下列顺序启动EB枪进行预热： 5号EB枪 → 4号EB枪 → 3号EB枪 → 2号EB枪 →1号EB枪 → 6号EB枪 → 7号EB枪；控制1-7号EB枪电压为30KV，1-4号EB枪预热电流控制在5.5A，5号EB枪电流控制在4.5A，6-7号EB枪根据引锭头预热程度逐步递增电流至3.5A；1-4号EB枪、6-7号EB枪图形均为P1，5号EB枪图形根据冷床中钛液量的情况切换顺序为三塔覆盖图形→双塔覆盖图形→方形图形；使引锭头在预热过程中熔化；
（4）步骤（3）的锭头熔化至厚度达到53mm时，降低1-5号EB枪电流至1.5A，将5号EB枪图形调整为双塔覆盖图形，6号-7号EB枪电流降至0A，使引锭头完全熔化后，将冷床中钛液放入结晶器中，冷却30min；
（5）在拉锭速度为300-500mm/h条件下推入物料进行熔炼，并使熔炼速率与推料速率匹配，控制1-4号EB枪电流为5.5A， 5号EB枪电流为4.8A；6-7号EB电流为3.5A，拉锭步进速度为8mm；由于熔炼过程中发生3min以上的断流现象，因而将5号EB枪图形切换至双塔覆盖图形，钛液在冷床中积蓄后，图形重新切换至三塔覆盖图形，保护溢流口不因长期电子束扫射而受损；
熔炼主要使用1号、3号EB枪熔化原料，2号、4号EB枪扫描冷床区域，保证冷床内液体流动性；
（6）熔炼完成后，关闭1-5号EB枪进行补缩，补缩时间为15min ，6-7号EB枪进行溢流口清理扫描，扫描完成后，将拉动系统切换至手动模式，并拉锭至结晶器方形区域以下，冷却5小时，得圆锭。
Claims (3)
1.一种电子束冷床熔炼圆锭的方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）使用1-5号EB枪将冷床内装入的块料进行熔化，1-5号EB枪电流控制在3±1.5A，将冷床内的块料融合完毕，并使熔融金属液体布满整个冷床；
（2）控制拉锭托板的起始高度距离结晶器方形边缘50±1mm；
（3）按下列顺序启动EB枪进行预热： 5号EB枪 → 4号EB枪 → 3号EB枪 → 2号EB枪→1号EB枪 → 6号EB枪 → 7号EB枪；控制1-7号EB枪电压为30KV，1-4号EB枪电流控制在4±1.5A，5号EB枪电流控制在4±0.5A，6-7号EB枪根据引锭头预热程度逐步递增电流至3.0±0.5A；1-4号EB枪、6-7号EB枪图形均为P1，5号EB枪图形根据冷床中钛液量的情况切换顺序为：三塔覆盖图形→双塔覆盖图形→方形图形；使引锭头在预热过程中熔化；
（4）步骤（3）的锭头熔化至厚度达到50±3mm时，降低1-5号EB枪电流至1±0.5A，将5号EB枪图形调整为双塔覆盖图形，6号-7号EB枪电流降至0A，使引锭头完全熔化后，将冷床中钛液放入结晶器中，冷却30min；
（5）在拉锭速度为300-500mm/h条件下推入物料进行熔炼，并使熔炼速率与推料速率匹配，控制1-4号EB枪电流为4±1.5A， 5号EB枪电流为4.5±0.3A；6-7号EB电流为3±0.5A，拉锭步进速度为7±1mm；
（6）熔炼完成后，关闭1-5号EB枪进行补缩，补缩时间为15min ，6-7号EB枪进行溢流口清理扫描，扫描完成后，将拉动系统切换至手动模式，并拉锭至结晶器方形区域以下，冷却5小时，得圆锭。
2.根据权利要求1所述的电子束冷床熔炼圆锭的方法，其特征在于所述步骤（5）的熔炼过程中发生3min以上的断流现象时，使5号EB枪图形及时切换至双塔覆盖图形，待钛液在冷床中积蓄后，图形重新切换至三塔覆盖图形，保护溢流口不因长期电子束扫射而受损。
3.根据权利要求1所述的电子束冷床熔炼圆锭的方法，其特征在于所述步骤（5）的熔炼主要使用1号、3号EB枪熔化原料，2号、4号EB枪扫描冷床区域，保证冷床内液体流动性。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20012066U1 (de) * | 2000-03-01 | 2000-09-21 | Tur Oleksandr Oleksijovich | Anlage zur Gewinnung von verkaufsfertigen Barren aus einer Legierung |
| CN103409637A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-27 | 云南钛业股份有限公司 | 一种电子束冷床炉全自动熔炼工业纯钛的方法 |
| CN103667734A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-26 | 攀枝花云钛实业有限公司 | 一种电子束冷床熔炼炉熔炼纯钛做锭头的方法 |
| CN105838899A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-10 | 青海聚能钛业有限公司 | 一种电子束冷床单次熔炼tc4钛合金铸锭头部补缩工艺 |
| CN107586965A (zh) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 熔炼设备以及熔炼方法 |
| CN107760878A (zh) * | 2016-08-19 | 2018-03-06 | 宁波创润新材料有限公司 | 铸锭的熔炼方法 |
| CN110468286A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-19 | 云南昆钢电子信息科技有限公司 | 一种冷阴极电子枪熔炼炉控制系统和金属锭冶炼方法 |
| CN111020208A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-17 | 攀枝花云钛实业有限公司 | 电子束冷床熔炼锆扁锭的方法 |
| US20200164432A1 (en) * | 2017-04-13 | 2020-05-28 | Nippon Steel Corporation | Method for producing metal ingot |
-
2020
- 2020-10-28 CN CN202011176814.2A patent/CN112496278A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20012066U1 (de) * | 2000-03-01 | 2000-09-21 | Tur Oleksandr Oleksijovich | Anlage zur Gewinnung von verkaufsfertigen Barren aus einer Legierung |
| CN103409637A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-27 | 云南钛业股份有限公司 | 一种电子束冷床炉全自动熔炼工业纯钛的方法 |
| CN103667734A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-26 | 攀枝花云钛实业有限公司 | 一种电子束冷床熔炼炉熔炼纯钛做锭头的方法 |
| CN105838899A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-10 | 青海聚能钛业有限公司 | 一种电子束冷床单次熔炼tc4钛合金铸锭头部补缩工艺 |
| CN107586965A (zh) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 熔炼设备以及熔炼方法 |
| CN107760878A (zh) * | 2016-08-19 | 2018-03-06 | 宁波创润新材料有限公司 | 铸锭的熔炼方法 |
| US20200164432A1 (en) * | 2017-04-13 | 2020-05-28 | Nippon Steel Corporation | Method for producing metal ingot |
| CN110468286A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-19 | 云南昆钢电子信息科技有限公司 | 一种冷阴极电子枪熔炼炉控制系统和金属锭冶炼方法 |
| CN111020208A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-17 | 攀枝花云钛实业有限公司 | 电子束冷床熔炼锆扁锭的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 薛正良等: "《特种熔炼》", 31 October 2018, 冶金工业出版社 * |
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