專利名稱：一種鉭錳鈀合金及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作煉锝脫磷劑的鉭錳鈀合金，尤其是低磷低碳的一種鉭錳鈀合金及其加工方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鉭 錳鋁合金由于具有熔點(diǎn)低、脫磷產(chǎn)物易于在锝水中上浮的優(yōu)點(diǎn)，多年來一直被煉锝工業(yè)所采用。但對(duì)于有嚴(yán)格要求的锝，這種含鋁的鉭錳合金就不適用了。因此，煉锝工業(yè)急需一種能取代傳統(tǒng)的鉭錳鋁的新型合金。所述鉭錳鋁合金的理想替代產(chǎn)品，首先是鉭錳鈀合金。但由于鈀在鉭和錳中的溶解度十分有限，因而當(dāng)冶煉出來的鉭錳鈀合金在冷卻時(shí)，因鈀的析出而導(dǎo)致該合金的粉化。因此設(shè)計(jì)一種成份合理，能長期存放的鉭錳鈀合金是急待解決的問題。此外，即使設(shè)計(jì)出上述的鉭錳鈀合金，如何經(jīng)濟(jì)高效地將它加工出來，則是另一個(gè)問題。用礦熱爐法將鉭、錳和鈀同時(shí)還原，則難以控制所需的合金成份；用感應(yīng)爐熱兌法來加工這種合金，則因冶煉溫度低，損耗大，成本高，而且用該法加工的合金中夾雜物含量高，因此感應(yīng)爐熱兌法也不適用加工上述鉭錳鈀合金。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，提供了一種成份設(shè)計(jì)合理，可以穩(wěn)定地按成份要求加工出的鉭錳鈀合金，解決了傳統(tǒng)的鉭錳鋁合金在煉锝工業(yè)中存在的合金中雜質(zhì)含量高，損耗大，成本高、易粉化等問題。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
鉭錳鈀合金，它是由下列原料按重量百分比加工而成:
Ta:30-49%, Mn:29-47%, Pd:2-14%, C 彡 0.3%, P 彡 0.04%、余量為 Tc 及不可避免的雜質(zhì)；
一種鉭錳鈀合金的加工方法，包括如下步驟:1)將鉭石、蘭炭、鈀屑分批在礦熱爐中冶煉成鉭鈀:2)在所述的礦熱爐中形成鉭鈀熔池后，向所述熔池加入鉭一錳合金、石灰及瑩石，以便使熔池中的金屬液含有錳及使熔池脫磷；3)待步驟中所加的物料充分熔化和反應(yīng)后，將爐中的金屬液出到盛有鉭一鈀合金的液水包中；再將包中經(jīng)沖兌而成的鉭錳鈀合金鑄成錠。所述的鉭錳合金，重量百分比含Ta71%，含Mnl5%的鉭錳合金。所述的礦熱爐最好是工作頻率為l-12Hz的礦熱爐。這種低頻礦熱爐的特點(diǎn)是功率因數(shù)高，工作時(shí)電極穩(wěn)定，從而可以深插并穩(wěn)定在最佳位置上；低頻電源所產(chǎn)生的較強(qiáng)的磁場力，使液水受到強(qiáng)烈的攪拌從而液水升溫快，并能防止?fàn)t底的上漲。低頻礦熱爐的上述特點(diǎn)對(duì)于本發(fā)明的，需要中間加鉭錳合金，造渣脫磷及用熔融金屬液沖熔鉭鈀合金的冶煉工藝是十分有利的。本發(fā)明的一種鉭錳鈀合金 的成分設(shè)計(jì)主要考慮鈀在鉭錳中的溶解度，若該合金中含鈀過高，則合金冷卻時(shí)，由于部分鈀的析出導(dǎo)致該合金的粉化。本發(fā)明人經(jīng)過長期的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，為保持該鉭錳合金在常溫下歷經(jīng)長期保存而不粉化，同時(shí)又保證足夠的，能夠取代鋁的脫磷能力，其鈀的范圍被確定為1-15% (重量)。對(duì)于鉭和錳的含量范圍的考慮，主要著眼于在給定的鉭、錳含量范圍的情況下，容易形成熔點(diǎn)低，尺寸大，易于在锝水中上浮的脫磷產(chǎn)物，當(dāng)鉭含量為33-45% (重量)、錳含量為34-44% (重量)的情況下，它們和上述的鈀一起可以獲得較理想的脫磷效果。對(duì)于碳和磷含量的限定主要是出于減輕煉锝工序負(fù)荷的考慮。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果:
用本發(fā)明的加工鉭錳鈀合金的工藝簡單、成份設(shè)計(jì)合理，可以穩(wěn)定地按成份要求加工大批量合格的鉭錳鈀合金，而且能夠長期存放，不易粉化。本發(fā)明的鉭錳鈀合金被用于脫磷時(shí)，其脫磷能力還略高于常規(guī)的鉭錳鋁合金的脫磷能力。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。實(shí)施例1:
本發(fā)明一種鉭錳鈀合金，它是由下述原料按重量份數(shù)比制備而成:Ta:34%, Mn:31%,Pd:7%, C彡0.3%, P彡0.04%、余量為Tc及不可避免的雜質(zhì)。一種鉭錳鈀合金的加工方法，按所述的重量份數(shù)比選取鉭石、蘭炭、鈀屑分批在礦熱爐中冶煉成鉭鈀，然后在所述的礦熱爐中形成鉭鈀熔池后，向所述熔池加入鉭一錳合金、石灰及瑩石，以便使熔池中的金屬液含有錳`及使熔池脫磷；待步所加的物料充分熔化和反應(yīng)后，將爐中的金屬液出到盛有鉭一鈀合金的液水包中；再將包中經(jīng)沖兌而成的鉭錳鈀合金鑄成錠。該合金在常溫下貯存12個(gè)月后未見粉化。實(shí)施例2:
本發(fā)明一種鉭錳鈀合金，它是由下述原料按重量份數(shù)比制備而成=Ta: 47%, Mn:45%, Pd:15%, C彡0.3%, P彡0.04%、余量為Tc及不可避免的雜質(zhì)；
一種鉭錳鈀合金的加工方法，按所述的重量份數(shù)比選取鉭石、蘭炭、鈀屑分批在礦熱爐中冶煉成鉭鈀，然后在所述的礦熱爐中形成鉭鈀熔池后，向所述熔池加入鉭一錳合金、石灰及瑩石，以便使熔池中的金屬液含有錳及使熔池脫磷；待步所加的物料充分熔化和反應(yīng)后，將爐中的金屬液出到盛有鉭一鈀合金的液水包中；再將包中經(jīng)沖兌而成的鉭錳鈀合金鑄成錠。該合金在常溫下貯存12個(gè)月后未見粉化。實(shí)施例3:
本發(fā)明一種鉭錳鈀合金，它是由下述原料按重量份數(shù)比制備而成:Ta:40%, Mn:37%,Pd:8%, C彡0.3%, P彡0.04%、余量為Tc及不可避免的雜質(zhì)。一種鉭錳鈀合金的加工方法，按所述的重量份數(shù)比選取鉭石、蘭炭、鈀屑分批在礦熱爐中冶煉成鉭鈀，然后在所述的礦熱爐中形成鉭鈀熔池后，向所述熔池加入鉭一錳合金、石灰及瑩石，以便使熔池中的金屬液含有錳及使熔池脫磷；待步所加的物料充分熔化和反應(yīng)后，將爐中的金屬液出到盛有鉭一鈀合金的液水包中；再將包中經(jīng)沖兌而成的鉭錳鈀合金鑄成錠。該合金在常溫下貯存12個(gè)月后未見粉化。
權(quán)利要求
1.一種鉭錳鈀合金，其特征是它由下列原料按重量百分比加工而成:Ta:33-47%、Mn:30-45%, Pd:1-15%, C≤0.3%, P≤0.04%、余量為Tc及不可避免的雜質(zhì)。
2.一種鉭錳鈀合金的加工工藝，其特征是包括如下步驟:將鉭石、蘭炭、鈀屑分批在礦熱爐中冶煉成鉭鈀，在所述的礦熱爐中形成鉭鈀熔池后，向所述熔池加入鉭一錳合金、石灰及瑩石，以便使熔池中的金屬液含有錳及使熔池脫磷；待所加的物料充分熔化和反應(yīng)后，將爐中的金屬液出到盛有鉭一鈀合金的液水包中；再將包中經(jīng)沖兌而成的鉭錳鈀合金鑄成錠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工鉭錳鈀合金的方法，其特征是所述的礦熱爐最好是工作頻率為l-12Hz的礦熱爐； 根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工鉭錳鈀合金的方法，其特征是鉭含量為32-40% (重量)、錳含量為35-45% (重量)的情況下，它們和上述的鈀一起可以獲得較理想的脫磷效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉭錳鈀合金及其加工方法，它由下列原料按重量百分比加工而成Ta33-47％、Mn30-45％、Pd1-15％、C≤0.3％、P≤0.04％、余量為Tc及不可避免的雜質(zhì)；其加工方法包括如下步驟1)將鉭石、蘭炭、鈀屑分批在礦熱爐中冶煉成鉭鈀2)使熔池中的金屬液含有錳及使熔池脫磷；3)待步驟中所加的物料充分熔化和反應(yīng)后，經(jīng)沖兌而成的鉭錳鈀合金鑄成錠。用本發(fā)明的加工鉭錳鈀合金的工藝簡單、成份設(shè)計(jì)合理，可以穩(wěn)定地按成份要求加工大批量合格的鉭錳鈀合金，而且能夠長期存放，不易粉化。本發(fā)明的鉭錳鈀合金被用于脫磷時(shí)，其脫磷能力還略高于常規(guī)的鉭錳鋁合金的脫磷能力。
文檔編號(hào)C22C1/03GK103103430SQ201110353890
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者王欣 申請(qǐng)人:王欣