CN114318165A - 一种精确控制硼、氮元素的转子合金的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精确控制硼、氮元素的转子合金的制备方法，所述方法通过制备电极棒；渣料准备；准备结晶器；化渣；重熔；补缩等步骤精确控制合金中的硼、氮元素含量，所得合金可用于制备630～650℃超超临界机组汽轮机转子。

Description

一种精确控制硼、氮元素的转子合金的制备方法

技术领域

本发明属于耐热钢材料领域，特别涉及一种精确控制硼、氮元素的转子合金的制备方法。

背景技术

能源紧缺势必要求发电效率的不断提高。由于铬含量为9～12%耐热钢具有良好的强度和抗氧化性匹配，且技术基础好、成本较低，已被选为630～650℃高温转子用钢，但国内外仍处于研发阶段，技术难点主要有：Ⅳ型裂纹失效问题、抗氧化性、B/N比例问题和组织稳定性能问题。相比之下，取得明显进展的国家主要有日本和德国。日本开发的9Cr-3W-3Co系耐热钢是目前报道中提升持久强度效果最显著的钢种，优于T91和P92，有望应用于650℃机组。欧洲将数值模拟、相图计算等方法应用于650℃耐热钢的设计，强度基本与P92持平；另外也开发了一系列铬含量为12%的耐热钢，部分材料的短时持久性能优于P92钢。我国对630～650℃耐热钢也开展了大量研究工作，包括研究现有材料在630～650℃下的性能表现，以及基于在9～12%Cr铁素体耐热钢中添加N和B元素提高钢的蠕变持久强度，添加Cu元素可提高钢的热强性等理论基础开发了G115等新钢种，但转子锻件的化学成分、制造工艺和性能指标尚无统一标准，尚无实现在630～650℃超超临界机组的工程应用。

目前，已知此类耐热钢有电炉（EAF）+钢包精炼炉（LF）+真空精炼炉（VD）+真空脱碳（VCD）、电炉（EAF）+钢包精炼炉（LF）+真空精炼炉（VOD）+VCD、LF+ VOD+VCD、EAF+电渣重熔（ESR）、真空感应熔炼（VIM）+ ESR等冶炼方式。而VIM+ESR是一种重要的、提纯和改善组织的冶金技术，相较于其它方法，可更有效地降低有害元素，细化夹杂和组织，实现杂质和组织的均匀化等，对提升材料性能有非常大的影响，作为高纯净钢的冶炼技术而获得广泛应用。

由于该类合金通过形成M23(C，B)6型碳化物和M(C，N)型碳氮化物实现高温下的持久强度。控制钢中存在少量的BN有利于提高钢的塑韧性，但N/B比例过高则容易形成BN夹杂物，会大大减少钢中有效N和B的质量分数，从而显著降低钢的蠕变持久强度。因为B元素活泼且易氧化，故溶于钢中的B成分波动大。而N含量的变化与钢中含不含易形成氮化物元素有关，如钢中不含Ti、Nb一类强氮化物形成元素，则重熔后氮含量急剧降低。反之，则氮含量将维持重熔之前的原有水平。采用常规的冶炼方式，难以在较小要求范围内实现成分的精确控制。如何通过合理的冶炼工艺，获得成分满足要求，夹杂物含量低、纯净度高，且组织成分均匀，偏析小，高性能的合金重熔锭，是目前亟待解决的问题。

已有的提高含硼钢中硼含量的冶炼方法，都有不能精确控制硼、氮元素含量，钢中的杂质容易超标的问题。

目前在9～12%Cr铁素体耐热钢基础上优化设计的转子合金成分范围，采用传统转炉、LF炉、电炉、真空感应熔炼炉、真空自耗炉、电渣重熔炉等设备冶炼含硼、含氮钢种时，仍存在硼元素易被氧化，氮元素易受其它元素和冶炼环境气氛影响导致形成氮化物夹杂等问题，造成无法精确控制。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种一种精确控制硼、氮元素的转子合金的制备方法。所述方法能精确控制合金中的硼、氮元素含量，所得合金能用于制备630～650℃超超临界机组汽轮机转子。

本发明所述的技术方案是：

用于汽轮机转子合金的制备方法，有以下步骤：

1）制备电极棒；

按照用于汽轮机转子合金的配比取上述各组分，烘烤干燥，三次精炼：第一次精炼将Fe、Cr、W、Mo、Co、Nb以及C元素加入总重量的10%的C、Si元素加入总重量的10%的Si作为大料，Mn、V-Fe以及剩余的全部C、Si作为第一类小料，FeCrN、B-Fe作为第二类小料，真空条件下升温至大料融化，精炼末期真空度≤ 3Pa；第二次精炼，保持真空度≤ 3Pa，在氩气气氛中加入第一类小料C、Si、Mn、V-Fe，升温至第一类小料融化；第三次精炼，充氮N₂ 5 KPa，加入第二类小料FeCrN、B-Fe，升温至第二类小料融化，搅拌，不断流连续浇铸得到电极棒，清理电极棒，于600℃烘烤8-10h；

2）渣料准备

取渣料烘烤，得干燥渣料；另取渣料重量的4~8%、纯度≥98%的B₂O₃，单独烘烤，得干燥B₂O₃；

3）准备结晶器

清洁、干燥结晶器内表面及底水箱上面的铜底板；铜底板中心放置铁圈，石棉绳沿铁圈平绕数圈，铁圈中心平铺一层与启动板面积相同的碳粉，启动板平放在碳粉上，撤去铁圈；将结晶器安装至底水箱上，其下端底法兰与石棉绳压触，将底水箱与结晶器定位连接，重熔电极棒正对结晶器的中心；

4）化渣

将转子合金铁屑摆放于启动板中心，氩气氛围，引弧，加入总量40~50%的干燥渣料；电极引弧后，于5~10分钟内，逐步将剩余渣量加入结晶器，并同时加入总量一半的干燥B₂O₃ ；

5）重熔：

重熔，加入剩余的干燥B₂O₃，分6次等份加入，每隔40min加一次，熔化速率为4.0~6.0kg/min；

5）重熔：

6）补缩：

重熔结束前30~40分钟进行功率递减法热补缩，减缓下降电极并按0.005kA/s速率减小电流，重熔结束，停止下降电极，令其未端自行熔化，直到电极露出渣面并发生电弧时停电；铸锭留置于结晶器中冷却 ≥45 分钟，脱模，得到合金。

所述合金各组分的重量百分含量为：C 0.07～0.09%；Si 0.02～0.05%；Mn 0.4～0.6%；Cr 9.0～9.2%；Co 2.9～3.1%；Nb 0.05～0.07%；Mo 0.1～1.0%；W 1.5～3.0%；B0.007～0.010%；N 0.015～0.025%；V 0.18～0.20%；余量为Fe和杂质，其中杂质的总量为≤0.06%。

进一步的方案是，合金各组分的重量百分含量为：C 0.072～0.082%；Si 0.022～0.045%；Mn 0.45～0.55%；Cr 9.05～9.18%；Co 2.95～3.08%；Nb 0.055～0.068%；Mo 0.15～0.80%；W 1.65～2.9%；B 0.007～0.010%；N 0.018～0.022%；V 0.185～0.195%;余量为Fe和杂质。

所述杂质为Cu、Ni、Al、S、P，其各自的重量百分含量为Cu≤0.01%；Ni＜0.03%；Al＜0.01%；S≤0.005%；P≤0.002%。

步骤1）所述烘烤，其温度为300℃，时间为≥10小时

步骤1）所述第一次精炼的功率为450 kw，精炼为60 min；第二次精炼功率500 kw，电磁搅拌精炼时间20 min；第三次精炼时间10 min，温度1500～1520℃；

步骤1）所述电极棒清理：对电极棒表面采用吊挂砂轮机进行砂磨精整，随后采用带锯切割机对电极棒两端进行平头和长度定尺下料，清理后的电极棒表面无锈渍，无明显氧化皮，两端面平行、平整。

步骤2）所述渣料烘烤温度为800℃，时间为12-16h；B₂O₃于150℃下烘烤1-4h。

步骤2）所述渣料各组分的重量份为：CaF₂：50～60份；Al₂O₃：15～20份；CaO：12～18份；MgO：4～8份；SiO₂：2～5份。

步骤4）所述重熔电压48～53V，电流9000～9500A，重熔速率用结晶器冷却水入水温度在15～20℃，出水温度在25～30℃控制。

本发明根据转子合金的成分特点，采用真空感应熔炼对加入的微量元素含量进行实时分析，精确控制获得满足成分含量要求的电渣重熔自耗电极棒，选择新配比的五元预熔渣进行重熔；在底水箱上部紫铜上方放置环形石棉绳及启动板以保护结晶器和紫铜板不受引弧剂打弧，高温熔渣和钢水侵蚀影响；整个重熔过程中，分阶段分批分量加入B₂O₃，同时保持向结晶器内通入氩气，对重熔气氛进行控制；利用熔速限定和水温调节保证组织的均匀性。申请人实验验证，采用该方法可以有效地将B含量控制在0.008%～0.012%、N元素含量能在0.015%～0.025%范围内，锭头、尾的B含量波动值为±0.002%、N含量波动值为±0.003%，炉与炉之间B、N含量波动值均≤0.003%。生产出杂质元素Cu≤0.01%；Ni＜0.03%；Al＜0.01%；S≤0.005%；P≤0.002%，D类氧化物非金属夹杂小于1级，经组织观察未发现裂纹、缩孔、气泡、夹渣、白点等低倍缺陷和明显偏析，热加工性能好的转子合金重熔锭。经后续加工和制样测试，产品在630℃、230MPa下的高温断裂时间超过400h，高温延伸率大于15%。

本发明的有益效果：

1.采用VIM+ESR的方式进行冶炼，可以通过VIM精确控制包括B、N等元素的含量，尤其是转子合金中强氮化物形成元素含量低，便于控制好电极棒中的N等元素含量，为电渣重熔后的元素控制奠定良好基础；

2.重熔过程中，采用电极棒引弧屑起弧，避免石墨起弧造成C含量增加。通过单独分批分时添加适量的B₂O₃的方式，一是因为B₂O₃熔点低，单独烘烤可避免出现提前损耗；二是可以平衡重熔过程中渣池内B元素的氧化，能稳定且良好地控制硼的含量在0.007%～0.010%、氮元素含量能在0.015%～0.025%，同炉重熔锭头、尾的硼元素含量波动值为±0.002%、氮含量波动值为±0.003%，炉与炉之间的硼元素、氮含量波动值均≤0.003%；

3.在底水箱上部紫铜上方放置环形石棉绳及启动板（含碳粉导电层）以保护结晶器和紫铜板，既保证保护结晶器和紫铜板不受引弧剂打弧损害表面，又能阻止铜作为杂质元素进入重熔锭中；

4.利用氩气比重大于空气比重的特点，向结晶器底部通入氩气，可将其内部的空气（特别是氧气）排出，降低渣池上方的氧分压，避免了电极棒重熔过程中与空气接触（尤其是O、N元素），导致B、N的波动变化；

5.重熔所用渣料为五元渣系，B₂O₃的使用降低了Al-B-Fe、BN等含硼合金引入对其它控制元素含量的影响，有利于渣池的建立和电渣过程的稳定，实现较好的脱S、脱P、低Al，控N的目标；高纯度的（＞98.5%）渣系组元及总含量＜0.5%的不稳定氧化物杂质，降低了氧通过渣池向金属熔池传递的几率；

6.结晶器熔化速率和冷却水温选择合理，4.0~6.0kg/min的熔化速率，冷却水控制入水温度在15~20℃，出水温度在25~30℃。不但有效保证了组织的均匀，而且保证了生产的效率和经济性。在现有生产设备基础上无需增加专有设备，利于工业化推广。

本发明所述的方法适用于制备630～650℃超超临界机组精确控制硼、氮元素的转子合金。

附图说明

图1是630~650℃用汽轮机转子合金的铸态显微组织—200X；

图2是630~650℃用汽轮机转子合金高温热处理后显微组织—100X；

图3是630~650℃用汽轮机转子合金的锻态显微组织—500X；

图4是630~650℃用汽轮机转子合金回火热处理后显微组织—100X；

图5是630~650℃用汽轮机转子合金电渣锭生产的产品非金属夹杂物形貌；

图6是630~650℃用汽轮机转子合金电渣锭生产的产品低倍组织形貌（规格为Φ130×4000mm）。

具体实施方式

本实施例以采用3吨真空感应熔炼炉电渣重熔获得1.2吨电渣锭产品为例进行说明。

按表1所述配比取各组分：

表1各元素组分（wt%）

元素名称	范围	实施例1组分	实施例2组分
				C	0.07-0.90	0.086	0.086
Si	0.02-0.05	0.042	0.042
				Mn	0.4-0.6	0.48	0.48
Cr	9.0-9.2	9.05	9.05
				Mo	0.1-1.0	0.25	0.70
W	1.5-3.0	2.80	1.80
				Co	2.9-3.1	3.02	3.02
B-Fe	0.07-0.090	0.08	0.08
				FeCrN	0.25-0.30	0.30	0.30
Nb	0.05-0.07	0.65	0.65
				V-Fe	0.36-0.40	0.38	0.38
Fe	余量	余量	余量

本发明冶炼过程中，所述V采用V-Fe；N采用FeCrN；B采用B-Fe。

按下述方法制备本发明所述材料：

实施例1

表1中实施例1所述各组分，经300℃烘烤10小时；将Fe、Ni、Cr、(C，总C的10%)、W、Mo、Co、（Si，总Si的10%）、Nb作为大料装入熔炉坩埚，抽真空送电，随真空度不断提高，缓慢提升送电功率。当真空度优于20 Pa后，功率升高至 450 kw直至全部大料全部融化，随后进行第一次精炼，精炼功率450 kw，精炼时间60 min，精炼末期真空度≤ 3Pa；Mn、V-Fe，剩余的C、Si作为一类小料，精炼结束后在氩气气氛中添加，重新升高功率至500 kw使小料全部融化；真空度≤ 3Pa，进行第二次精炼，精炼功率500 kw，电磁搅拌精炼时间20 min；精炼结束后，关阀充氮N₂ 5 KPa，加入二类小料FeCrN、B-Fe，升温至小料融化，电磁搅拌精炼时间10 min，炉前取样分析，经判定满足内控成分范围要求后，调温为1500～1520℃，不断流连续浇铸为Φ300mm的电极棒；

电渣重熔装置包括自熔电极棒、结晶器、铜板和底水箱。自熔电极棒表面进行砂磨精整，保证电极棒表面无重皮、飞翅、结疤和夹渣等缺陷，无明显锈渍或氧化皮，粘附的油脂、耐火材料碎块等清理干净。随后采用带锯切割机对电极棒两端进行平头和定尺下料为1500mm，两端面平行、平整，并于600℃烘烤8h。

采用结晶器为上内口直径380mm，下内口直径420mm，长为2250mm的规格；重熔前将结晶器内表面杂物清理干净，保证其表面清洁、干燥。

将铜板放置在底水箱的顶部，铜板上铺设碳粉层，用抛光工具将底水箱和铜板表面打磨干净，去除杂物，保证表面的清洁、平整。将直径比结晶器下端内孔直径小15mm的铁圈放置在铜板中心，沿铁圈外用直径Φ16mm石棉绳绕制至少5圈，形成石棉层，以保证石棉层的直径大于结晶器的外径。在铁圈内平铺一层与导电板面积相同的碳粉，形成碳粉层，随后将厚度20mm的导电板平放在碳粉上，确认平整后撤去铁圈。

通气圈放置在结晶器的顶端，通气圈的内壁设置有若个向其圆心延伸的并与通气圈连通的支管，通气圈的外壁上设置有进气管；结晶器的底端与石棉层接触。

将自熔电极棒放置在结晶器中并位于导电板的上方，其自熔电极中心线与结晶器的中心线重合。

通入氩气：通气圈的进气管通入氩气，氩气从支管进入结晶器中。分阶段向结晶器中通入氩气：正常重熔前，氩气流速为15L/min，保持20min至结晶器内基本无残留氧（放入燃烧的棉绳，若熄灭，则物残留氧，反之则还有残留氧）；随后调整氩气流速为10L/min，直至重熔结束；

准备渣料：渣料各自组分的重量百分含量：CaF₂：55%；Al₂O₃：17%；CaO：16%；MgO：5%；Si₂O₃：2%。渣料各组元纯度＞98.5%，不稳定氧化物杂质氧化锰、氧化亚铁、二氧化硅总含量小于0.5%，粒度小于50目，渣料称重45kg，在800℃烘烤12h。另按4～8%的渣料重量单独准备纯度≥98%的B₂O₃，保持150℃下烘烤3h；

引弧化渣：将80g转子合金铁屑摆放于启动板中心，并把45kg混合均匀且烘烤好的渣料分批分阶段加入结晶器内：通入氩气，电极引弧开始重熔。

渣料在电渣重熔过程中分阶段加入：引弧开始前，加入渣量22kg；引弧成功后，逐步加入渣料至8分钟后将剩余渣料23kg全部加入结晶器，此过程中同时加入B₂O₃渣量的一半1.35kg。

稳态熔化期：熔化期电压、电流（见表1）应保证重熔过程和速率的稳定。控制熔化速率为4.5kg/min，并开启底水箱进、出水口，用冷水循环为重熔锭降温，结晶器冷却水入水温度在18℃，出水温度在28℃。

补缩期：补缩在重熔结束前40分钟进行。减小功率，减缓电极下降速度，减小电流，结束重熔时，停止下降电极，令其未端自行熔化，直到电极露出渣面并发生电弧时停电；

开启结晶器中的循环冷水冷却50分钟，得到电渣锭，从结晶器中取出电渣锭。

表2重熔过程配电参数随电渣锭重量的变化趋势

自熔电极重量（kg）	200	400	600	800	1000	1200
							电流（A）	9200	9500	9300	9200	9200	9200
电压（V）	49	53	50	51	51	48

采用带锯锯切方式获得电渣锭的铸态样品，对其进行显微组织测试的结果见图1。

电渣锭采用1200℃进行保温退火1h后，对其进行显微组织测试的结果见图2。在950~1150℃之间将电渣锭锻造为Φ130×4000mm棒材，对其进行显微组织测试的结果见图3。随后对棒材采用680℃±10℃，保温4小时空冷的方式进行回火，对其样品进行显微组织、非金属夹杂物、低倍组织的测试，结果见图4～6。

实施例2

与实施例1有以下不同外，其余同实施例1：

取表1中实施例2所述各组分，进行冶炼。

所用渣料各自组分的重量百分含量：CaF₂：55%；Al₂O₃：18%；CaO：15%；MgO：5%；Si₂O₃：2%。渣量称重40kg。

向结晶器内部吹入氩气时，重熔前，氩气流速为20L/min，保持15min至结晶器内基本无残留氧；随后可调整氩气流速为8L/min，直至重熔结束。

控制稳态熔化速率为4.8kg/min，结晶器冷却水入水温度在20℃，出水温度在30℃。

实施例1、2所得转子合金产品的各组分含量如表3-4所示。

表3 元素成分（wt%）

元素名称	范围	实施例1组分	实施例2组分	比较例（商业合金材料COST FB2）
					C	0.07-0.90	0.076	0.082	0.14
Si	0.02-0.05	0.026	0.032	0.08
					Mn	0.4-0.6	0.48	0.51	0.42
Cr	9.0-9.2	9.08	9.16	9.28
					Mo	0.1-1.0	0.22	0.68	1.51
W	1.5-3.0	2.80	1.78	/
					Co	2.9-3.1	3.06	3.02	1.32
B	0.007-0.010	0.011	0.0088	0.009
					N	0.015-0.025	0.018	0.020	0.026
Nb	0.05-0.07	0.66	0.62	0.053
					Cu	≤0.01	0.008	0.008	/
Ni	＜0.03	0.008	0.008	0.15
					S	≤0.005	≤0.005	≤0.005	≤0.015
P	≤0.002	≤0.002	≤0.002	≤0.015
					Al	＜0.01	＜0.01	＜0.01	≤0.1
V	0.18-0.20	0.185	0.185	0.19
					Fe	余量	余量	余量	余量

表4 非金属夹杂物

本实施例1、2所得转子合金产品，制样后进行力学性能测试，其结果如表5所示。

表5 力学性能

本实施例所得电渣重熔后转子合金样品按国标GB/T 14999.2规定，经酸蚀后观察，未发现裂纹、缩孔、气泡、夹渣、白点等低倍缺陷，其低倍组织如图6所示。

由表1-4和图1-6所示的测试结果可知，采用此法电渣重熔后转子合金的钢锭化学成分满足设计要求，钢锭纯净度高、含有害杂质元素含量低、非金属夹杂物少、结晶均匀致密，达到了在精确控制成分的同时完成提纯的目标。

Claims (10)

1.一种用于汽轮机转子合金的制备方法，其特征在于，有以下步骤：

1）制备电极棒

按照用于汽轮机转子合金各组分的配比取原料，烘烤干燥，三次精炼，得到电极棒；

2）渣料准备

取渣料烘烤，得干燥渣料；另取渣料重量的4~8%、纯度≥98%的B₂O₃，单独烘烤，得干燥B₂O₃；

3）准备结晶器

清洁、干燥结晶器内表面及底水箱上面的铜底板；铜底板中心放置平绕数圈的石棉绳和碳粉，启动板平放在碳粉上；将结晶器安装至底水箱上，其底端的法兰盘与石棉绳触压，重熔电极棒正对结晶器的中心；

4）化渣

将转子合金铁屑放于启动板上，氩气氛围，引弧，加入总量40~50%的干燥渣料；电极引弧，5~10分钟内，逐步将剩余渣料加入结晶器，并同时加入总量一半的干燥B₂O₃ ；

5）重熔：

重熔，加入剩余的干燥B₂O₃，每隔40min加一次，分6次等份加入，熔化速率为4.0~6.0kg/min；

6）补缩：

重熔结束前30~40分钟进行功率递减法热补缩，减缓下降电极并按0.005kA/s速率减小电流，重熔结束，停止下降电极，至电极露出渣面并发生电弧时停电；冷却 ≥45 分钟，脱模，得到合金。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述合金各组分的重量百分含量为：C0.07～0.09%；Si 0.02～0.05%；Mn 0.4～0.6%；Cr 9.0～9.2%；Co 2.9～3.1%；Nb 0.05～0.07%；Mo 0.1～1.0%；W 1.5～3.0%；B 0.007～0.010%；N 0.015～0.025%；V 0.18～0.20%；余量为Fe和杂质，其中杂质的总量为≤0.06%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该合金各组分的重量百分含量为：C 0.072～0.082%；Si 0.022～0.045%；Mn 0.45～0.55%；Cr 9.05～9.18%；Co 2.95～3.08%；Nb0.055～0.068%；Mo 0.15～0.80%；W 1.65～2.9%；B 0.007～0.010%；N 0.018～0.022%；V0.185～0.195%;余量为Fe和杂质。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述杂质为Cu、Ni、Al、S、P，其各自的重量百分含量为Cu≤0.01%；Ni＜0.03%；Al＜0.01%；S≤0.005%；P≤0.002%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）所述三次精炼为：

第一次精炼将Fe、Cr、W、Mo、Co、Nb以及C元素加入总重量的10%的C、Si元素加入总重量的10%的Si作为大料，Mn、V-Fe以及剩余的全部C、Si作为第一类小料，FeCrN、B-Fe作为第二类小料，真空条件下升温至大料融化，精炼末期真空度≤ 3Pa；第二次精炼，保持真空度≤3Pa，在氩气气氛中加入第一类小料C、Si、Mn、V-Fe，升温至第一类小料融化；第三次精炼，充氮N₂ 5 KPa，加入第二类小料FeCrN、B-Fe，升温至第二类小料融化，搅拌，不断流连续浇铸得到电极棒，清理电极棒，于600℃烘烤8-10h；

优选地，所述第一次精炼的功率为450 kw，精炼为60 min；第二次精炼功率500 kw，电磁搅拌精炼时间20 min；第三次精炼时间10 min，温度1500～1520℃；

优选地，所述原料的烘烤温度为300℃，时间为≥10小时。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）所述电极棒清理：对电极棒表面采用吊挂砂轮机进行砂磨精整，随后采用带锯切割机对电极棒两端进行平头和长度定尺下料，清理后的电极棒表面无锈渍，无明显氧化皮，两端面平行、平整。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）所述圈平绕数圈的石棉绳，沿铜底板中心放置铁圈平绕；碳粉平铺在铁圈中心，碳粉铺设后，撤去铁圈。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤2）所述渣料烘烤温度为800℃，时间为12-16h；B₂O₃于150℃下烘烤1-4h。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤2）所述渣料各组分的重量份为：CaF₂：50～60份；Al₂O₃：15～20份；CaO：12～18份；MgO：4～8份；SiO₂：2～5份。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤4）所述重熔电压48～53V，电流9000～9500A，重熔速率用结晶器冷却水入水温度在15～20℃，出水温度在25～30℃控制。

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