CN115109937A - 一种有效控制n08810铝钛成分的电渣重熔方法 - Google Patents

一种有效控制n08810铝钛成分的电渣重熔方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115109937A
CN115109937A CN202210682254.0A CN202210682254A CN115109937A CN 115109937 A CN115109937 A CN 115109937A CN 202210682254 A CN202210682254 A CN 202210682254A CN 115109937 A CN115109937 A CN 115109937A
Authority
CN
China
Prior art keywords
confirmation
slag
control
aluminum
titanium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210682254.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115109937B (zh
Inventor
刘佳伟
许立伟
郑建新
郑壮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Original Assignee
Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd filed Critical Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Priority to CN202210682254.0A priority Critical patent/CN115109937B/zh
Publication of CN115109937A publication Critical patent/CN115109937A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115109937B publication Critical patent/CN115109937B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/16—Remelting metals
    • C22B9/18—Electroslag remelting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/076—Use of slags or fluxes as treating agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

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。

Description

一种有效控制N08810铝钛成分的电渣重熔方法
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；
b. 稳定循环水进水温度及流量，进水参数为：35±5℃、135±10m3/h，保证冷却效果均衡，无突变导致的渣皮冷却应力、局部开裂形成流钢或者锭身震痕；
c. 拟合过渡曲线，保证热封顶过程有足够的时间递减功率，20分钟内从600降至550KW，使得边缘初步形成厚渣皮；再用20分钟从550降至400KW使得锭身顶部边缘实现圆弧过渡；随后用30分钟低斜率降功率，实现中部缓慢补缩；最后10到20分钟维持260KW功率对心部实施保温。
进一步，所述方法还包括生产准备过程，生产准备过程要求对氧化锆氧含量分析仪炉体侧横管实施清灰作业，对加渣器、加渣管实施清理疏通。
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。通过上述措施的逐一落实，2020年至2021年，共生产N08810品种2130.782吨，检验全部一次性合格。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
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；生产准备过程对氧化锆氧含量分析仪炉体侧横管实施清灰作业，对加渣器、加渣管实施清理疏通，保证加渣顺行；
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；电渣前后严格控制氧源及过程熔速，该材料粘度大、流动性差，熔速控制不当也容易导致成分偏析，进而影响均匀性。结合实际情况，确定控制措施如下：氧化锆氧含量分析仪需逐炉确认功能精度及运行状态，记录过程数值变化，判断存在异常立即启动应急预案。
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，确保实现渣阻区间，电极端头金属滴在重力和电磁引缩效应作用下，脱离电极滴落，穿过液态熔池，过渡到金属熔池，稳定速度，确保渣洗效果，避免功率波动或熔速自调节渣阻断崖式波动导致的质量波动；
b. 稳定循环水进水温度及流量，进水参数为：35±5℃、135±10m3/h，保证冷却效果均衡，无突变导致的渣皮冷却应力、局部开裂形成流钢或者锭身震痕；
c. 拟合过渡曲线，保证热封顶过程有足够的时间递减功率，20分钟内从600降至550KW，使得边缘初步形成厚渣皮；再用20分钟从550降至400KW使得锭身顶部边缘实现圆弧过渡；随后用30分钟低斜率降功率，实现中部缓慢补缩；最后10到20分钟维持260KW功率对心部实施保温。这样的工艺运行可以保证电渣锭头部补缩良好，实现成材率稳定。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，依然可以对实施方式进行更改，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种有效控制N08810铝钛成分的电渣重熔方法，其特征在于：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”调至“Man”，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、渣阻五大参数运行区间；
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；
b. 稳定循环水进水温度及流量，进水参数为：35±5℃、135±10m3/h；
c. 拟合过渡曲线， 20分钟内从600降至550KW，使得边缘初步形成厚渣皮；再用20分钟从550降至400KW使得锭身顶部边缘实现圆弧过渡；随后用30分钟低斜率降功率，实现中部缓慢补缩；最后10到20分钟维持260KW功率对心部实施保温。
2.根据权利要求1所述的一种有效控制N08810铝钛成分的电渣重熔方法，其特征在于：所述方法还包括生产准备过程，生产准备过程要求对氧化锆氧含量分析仪炉体侧横管实施清灰作业，对加渣器、加渣管实施清理疏通。
CN202210682254.0A 2022-06-16 2022-06-16 一种有效控制n08810铝钛成分的电渣重熔方法 Active CN115109937B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210682254.0A CN115109937B (zh) 2022-06-16 2022-06-16 一种有效控制n08810铝钛成分的电渣重熔方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210682254.0A CN115109937B (zh) 2022-06-16 2022-06-16 一种有效控制n08810铝钛成分的电渣重熔方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115109937A true CN115109937A (zh) 2022-09-27
CN115109937B CN115109937B (zh) 2023-09-05

Family

ID=83327626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210682254.0A Active CN115109937B (zh) 2022-06-16 2022-06-16 一种有效控制n08810铝钛成分的电渣重熔方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115109937B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102719683A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种电渣炉冶炼镍基高温合金的方法
CN103334016A (zh) * 2013-07-12 2013-10-02 抚顺特殊钢股份有限公司 保护气氛电渣重熔高Ti低Al不锈钢成分控制的方法
CN111961875A (zh) * 2020-09-01 2020-11-20 北京钢研高纳科技股份有限公司 一种铁镍基高温合金电渣锭控制铝钛烧损的冶炼方法
CN112267029A (zh) * 2020-09-01 2021-01-26 钢铁研究总院 一种高铝钛的镍基合金电渣锭控制元素烧损的冶炼方法
CN113981234A (zh) * 2021-10-21 2022-01-28 重庆大学 一种镍基高温合金的电渣重熔方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102719683A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种电渣炉冶炼镍基高温合金的方法
CN103334016A (zh) * 2013-07-12 2013-10-02 抚顺特殊钢股份有限公司 保护气氛电渣重熔高Ti低Al不锈钢成分控制的方法
CN111961875A (zh) * 2020-09-01 2020-11-20 北京钢研高纳科技股份有限公司 一种铁镍基高温合金电渣锭控制铝钛烧损的冶炼方法
CN112267029A (zh) * 2020-09-01 2021-01-26 钢铁研究总院 一种高铝钛的镍基合金电渣锭控制元素烧损的冶炼方法
CN113981234A (zh) * 2021-10-21 2022-01-28 重庆大学 一种镍基高温合金的电渣重熔方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115109937B (zh) 2023-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110004312B (zh) 一种镍基高温合金gh4698大规格铸锭的三联冶炼工艺
CN111519068B (zh) 一种难变形镍基高温合金gh4151合金的三联冶炼工艺
CN101450376B (zh) 水轮机导叶双精炼铸造方法
CN110408803B (zh) 一种用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法
CN105088094A (zh) 一种控氮奥氏体不锈钢大锻件的制造方法
RU2672651C1 (ru) Способ получения высоколегированного жаропрочного сплава ХН62БМКТЮ на никелевой основе
CN105734302A (zh) Gh4169合金钢电渣重熔精炼渣及其用于对gh4169合金钢进行电渣重熔的方法
CN111004976B (zh) 一种节镍型气阀合金及其制备方法
CN107142384A (zh) 高性能铝合金轮毂的制备方法
CN114293108A (zh) 一种盾构机滚刀合金材料及其制备工艺
CN112501447A (zh) 一种18CrNiMo7-6钢的冶炼方法
CN112961989B (zh) 一种低碳高铝钢及其电渣生产方法
CN109825769B (zh) 一种含钼不锈钢焊条钢及其制备方法
CN112301230B (zh) 一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法
CN114000054A (zh) GCr15SiMn轴承钢连铸坯及其冶炼连铸工艺
CN108660320A (zh) 一种低铝高钛型高温合金电渣重熔工艺
CN110629116B (zh) 0Cr13Ni8Mo2Al不锈钢的真空自耗熔炼方法
CN115109937B (zh) 一种有效控制n08810铝钛成分的电渣重熔方法
CN112458326B (zh) 一种含Zr-Ce的变形高温合金及其制备方法
CN104745961A (zh) 21-10Mn7Mo铸锭的冶炼方法
CN112575213A (zh) 一种铜合金材料制备激光涂覆喷头的金属加工工艺
KR950012398B1 (ko) 용강제조방법
CN114774613A (zh) 一种高强度异型槽钢及其制备方法
CN117926020A (zh) 一种高均质化镍基高温合金及其制备方法
CN116043043A (zh) 一种高温合金的四联冶炼工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant