一種哈c-276合金冶煉工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種哈C-276合金冶煉工藝,其特征包括以下步驟:(1)將原料放置于電爐烘干機(jī)中除水份,所述的原料由C、Mn、V、Cr、Mo、Fe、Co、W、MgNi、Ce、Al、Ni組成;(2)將除水份后的原料裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi);(3)原料在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)熔化得到鋼水;(4)將熔化后的鋼水在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)精煉以實(shí)現(xiàn)合金化;(5)將步驟(4)脫氧后的鋼水澆注成型得到合金棒;(6)將步驟(5)得到的合金棒在重熔電渣爐進(jìn)行重熔,得到哈C-276合金產(chǎn)品鋼錠。通過本發(fā)明提供一種哈C-276合金冶煉工藝,該哈C-276合金耐高溫、耐腐蝕、抗拉伸、持久力強(qiáng)且鍛制成品率能夠達(dá)到96%以上。
【專利說明】—種哈C-276合金冶煉工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種哈c-276合金的冶煉工藝,屬于合金材料制作設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]合金,是一種具有金屬特性的物質(zhì),由兩種或兩種以上化學(xué)物質(zhì)(至少有一組分為金屬)混合而成的,各組分熔合成均勻的液體,再經(jīng)冷凝而得。在現(xiàn)代社會(huì),合金被廣泛使用,廣泛用于耐高溫、耐腐蝕的機(jī)械配件產(chǎn)品,如:航天航天、建筑、化工、容器包裝、核電、機(jī)械制造和石油化工等各部門。
[0003]哈C-276合金是一種重要的合金,是哈氏合金的一個(gè)型號(hào),屬于鎳-鑰-鉻-鐵-鎢系鎳基合金,哈C-276合金的硅碳含量極低,具有很強(qiáng)的抗腐蝕性,對于氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽以及在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能,在管件、彈簧的制造應(yīng)用上具有突出的效果。在實(shí)際運(yùn)用中,現(xiàn)有的哈C-276合金鍛制成品率較低,不能符合高效鍛制的社會(huì)需求,且會(huì)導(dǎo)致大量哈C-276合金資源的浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有的不足,提供一種耐高溫、耐腐蝕、鍛造成品率高的哈C-276合金冶煉工藝。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種哈C-276合金冶煉工藝,其特征包括以下操作步驟:
(1)將原料放置于電爐烘干機(jī)中去除水份,所述的原料由碳(C)、錳(Mn)、釩(V)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎢(W)、脫氧劑MgN1、鈰(Ce)、鋁(Al)、鎳(Ni)組成,各組分百分比為,碳(C) 0.075%、錳(Mn) 0.7%、釩(V) 0.2%、鉻(Cr) 16%、鑰(Mo) 15.8%、鐵(Fe) 6%、鈷(Co) 0.4%、鎢(W) 3.4%, MgNi 0.5%、鈰 0.06%、鋁(Al) 0.18%,其余為鎳(Ni);
(2)將去除水份后的原料裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi);其中,碳(C)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、釩(V)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鎢(W)放置于真空中頻感應(yīng)熔煉爐的坩堝內(nèi);.(Μη)放置于真空中頻感應(yīng)熔煉爐的小料斗內(nèi);鋁(么1)放置于坩堝和小料斗內(nèi);脫氧劑MgN1、金屬鈰(Ce)放置在小料倉內(nèi);
具體為,用于脫氧的鋁(Al)分三次裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi),分別放置于坩堝的底部和中部以及小料斗內(nèi),即坩堝的底部和中部以及小料斗內(nèi)各放置1/3的鋁(Al);在小料斗內(nèi),鋁(Al)、錳(Mn)依次裝入;鎳(祖)分別放置在坩堝的底部、中部、上部;鈷(&))、鐵(Fe)、釩(V)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鎢(W)放置在坩堝中部,且鑰(Mo)、鎢(W)遠(yuǎn)離坩堝壁;
(3)原料在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)熔化得到鋼水;具體為,將真空中頻感應(yīng)熔煉爐合爐;啟動(dòng)機(jī)械泵、羅茨真空泵、油增壓泵,使真空中頻感應(yīng)熔煉爐抽真空;對真空中頻感應(yīng)熔煉爐送電,使原料在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)熔化,鑰(Mo)、鎢(W)與其它原料的組分慢慢的溶解,溶清末,鋼水溫度達(dá)到1620°C ;
(4)將熔化后的鋼水在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)精煉以實(shí)現(xiàn)合金化;具體為,精煉28分鐘,精煉溫度保持在1580°C -1600°C,精練結(jié)束后,緩慢將小料斗內(nèi)的鋁(Al)、錳(Mn)加入坩堝內(nèi),坩堝反復(fù)傾動(dòng),從而進(jìn)一步使鋼水成份均勻,再緩慢將小料倉內(nèi)的MgN1、金屬鈰(Ce)加入坩堝內(nèi)進(jìn)行脫氧,從而進(jìn)一步去除氣體,夾雜物,使鋼水達(dá)到純凈。
[0006](5)將步驟(4)脫氧后的鋼水澆注成型得到合金棒;
(6)將步驟(5)得到的合金棒在重熔電渣爐進(jìn)行重熔,得到哈C-276合金產(chǎn)品鋼錠,組織結(jié)構(gòu)緊密。
[0007]所述的鉻(Cr)為底硅(Si)的,控制Si的含量。
[0008]所述的MgNi中Mg含量占20%。
[0009]所述步驟(3)中,熔煉時(shí),鑰(Mo)、鎢(W)慢慢地溶解到鋼液中。
[0010]所述真空中頻感應(yīng)熔煉爐的坩堝內(nèi)裝料時(shí),原料自底而上由緊密漸松,防止熔化時(shí)產(chǎn)生架橋現(xiàn)象。
[0011]用三種脫氧劑進(jìn)行脫氧,AUMgNi, Ce最終達(dá)到鋼水純凈。
[0012]通過本發(fā)明,提供了一種哈C-276合金冶煉工藝,哈C-276合金屬于鎳-鑰-鉻-鐵-鎢系鎳基合金,鎳(Ni)與碳(C)、錳(Mn)、釩(V)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎢(W)溶解與合金化,有效保持較好的穩(wěn)定性,具有更高的耐高溫性能、耐拉伸性;由于哈C-276合金中含有鉻(Cr ),鉻(Cr )采用的是底硅(Si ),鉻(Cr )主要起抗氧化和抗腐蝕作用,這樣的哈C-276合金具更好的抗氧化和抗腐蝕能力。因此,通過本發(fā)明哈C-276合金冶煉工藝制作出來的哈C-276合金的耐高溫性能、耐拉伸性、抗氧化、抗腐蝕較強(qiáng),在實(shí)際使用中,有效提高了鍛制成品率。使用本發(fā)明方案提供的哈C-276合金,用Al、MgN1、Ce三種脫氧劑進(jìn)行脫氧,鋼水純凈、雜質(zhì)少、H、O、N氣體含量很低,結(jié)構(gòu)緊密,鍛制成品率能夠達(dá)到96%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0014]一種母合金冶煉工藝,包括以下操作步驟:
步驟1、準(zhǔn)備原料,并根據(jù)要求配好原料各個(gè)元素所需要的量,這些原料包括碳(C)
0.075%、錳(Mn) 0.7%、釩(V) 0.2%、鉻(Cr) 16%、鑰(Mo) 15.8%、鐵(Fe) 6%、鈷(Co) 0.4%、鎢(W) 3.4%,MgNi 0.5%、鈰 0.06%、鋁(Al) 0.18%,其余為鎳(Ni);其中鉻(Cr)為底硅(Si)的;MgNi中Mg含量占20% ;將原料放置于電爐烘干機(jī)中去除水份;
步驟2、將去除水份后的原料裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi);其中,碳(C)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、釩(V)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鎢(W)放置于真空中頻感應(yīng)熔煉爐的坩堝內(nèi);錳(Mn)裝置于真空中頻感應(yīng)熔煉爐的小料斗內(nèi);鋁(么1)裝置于坩堝和小料斗內(nèi);脫氧劑MgN1、金屬鈰(Ce)放置在小料倉內(nèi);
具體為,用于脫氧的鋁(Al)分三次裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi),分別放置于坩堝的底部和中部以及小料斗內(nèi),即坩堝的底部和中部以及小料斗內(nèi)各放置1/3的鋁(Al);在小料斗內(nèi),鋁(Al)、錳(Mn )依次裝入;脫氧劑MgN1、金屬鈰(Ce )放置在小料倉內(nèi);鎳(Ni )分別裝置在坩堝的底部、中部、上部;鈷((:0)、鐵(Fe)、釩(V)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鎢(W)裝置在坩堝中部,且鑰(Mo) 、鎢(W)遠(yuǎn)離坩堝壁;
進(jìn)一步的,在真空中頻感應(yīng)熔煉爐的坩堝內(nèi)裝料時(shí),原料自底而上由緊密漸松,防止熔化時(shí)產(chǎn)生架橋現(xiàn)象。
[0015]進(jìn)一步的,將原料裝入之前對真空中頻感應(yīng)熔煉爐進(jìn)行檢查,(I)檢查坩堝及爐嘴侵蝕情況,認(rèn)為可以繼續(xù)進(jìn)行安全冶煉方能將原料裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐;(2)檢查真空中頻感應(yīng)熔煉爐機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性,同時(shí)確保真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)無其它雜物;(3)檢查坩堝上下料的簸箕是否好用。
[0016]在原料裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)時(shí),原料自底而上由緊密漸松,防止熔化時(shí)產(chǎn)生架橋現(xiàn)象。
[0017]步驟3、將原料在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)熔化得到鋼水;具體為,將真空中頻感應(yīng)熔煉爐合爐;啟動(dòng)機(jī)械泵、羅茨真空泵、油增壓泵,使真空中頻感應(yīng)熔煉爐抽真空;對真空中頻感應(yīng)熔煉爐送電,使原料在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)熔化,鑰(Mo)、鎢(W)與其它原料的組分慢慢的溶解,功率不能太大,溶清末,鋼水溫度達(dá)到1620°C ;
進(jìn)一步的,在合爐前:(1)檢查所有原料是否已經(jīng)全部裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐,不得有遺漏;(2)檢查真空中頻感應(yīng)熔煉爐測溫裝置;(3)搽凈窺視孔玻璃;(4)搽掃凈固定爐殼密封膠皮圈;(5)檢查錠模、保溫帽、漏斗是否擺好。一切檢查完畢,方可合爐,同時(shí)合爐動(dòng)作要輕,防止猛力撞擊,在合爐后壓緊爐殼兩邊螺旋,待對真空中頻感應(yīng)熔煉爐抽真空后送掉螺栓;在合爐后,檢查冷卻水、真空泵組,一切正常后進(jìn)行抽真空。
[0018]進(jìn)一步的,送電熔化時(shí),各儀表指示值為以下額定范圍:
【權(quán)利要求】
1.一種哈C-276合金冶煉工藝,其特征包括以下操作步驟: (I)將原料放置于電爐烘干機(jī)中去除水份,所述的原料由C、Mn、V、Cr、Mo、Fe、Co、W、MgN1、Ce、Al、Ni 組成,各組分百分比為,C0.075%、Mn0.7%、V0.2%、Crl6%、Mo 15.8%、Fe6%、Co0.4%、W3.4%、MgNi 0.5%、Ce0.06%、A10.18%,其余為 Ni ; (2 )將去除水份后的原料裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi);其中,C、Co、Fe、N1、V、Cr、Mo、W放置于真空中頻感應(yīng)熔煉爐的坩堝內(nèi);Mn放置于真空中頻感應(yīng)熔煉爐的小料斗內(nèi);A1放置于坩堝和小料斗內(nèi);MgN1、Ce放置在小料倉內(nèi); 具體為,用于脫氧的Al分三次裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi),分別放置于坩堝的底部和中部以及小料斗內(nèi),即坩堝的底部和中部以及小料斗內(nèi)各放置1/3的Al ;在小料斗內(nèi),Al、Mn依次裝入;Ni分別放置在坩堝的底部、中部、上部;Co、Fe、V、Cr、Mo、W放置在坩堝中部,且Mo、W遠(yuǎn)離相 禍壁; (3)原料在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)熔化得到鋼水;具體為,將真空中頻感應(yīng)熔煉爐合爐;啟動(dòng)機(jī)械泵、羅茨真空泵、油增壓泵,使真空中頻感應(yīng)熔煉爐抽真空;對真空中頻感應(yīng)熔煉爐送電,使原料在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)熔化,Mo、W與其它原料的組分慢慢的溶解,溶清末,鋼水溫度達(dá)到1620°C ; (4)將熔化后的鋼水在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)精煉以實(shí)現(xiàn)合金化;具體為,精煉28分鐘,精煉溫度保持在1580°C -1600°C,精練結(jié)束后,緩慢將小料斗內(nèi)的Al ,Mn加入坩堝內(nèi),坩堝反復(fù)傾動(dòng),從而進(jìn)一步使鋼水成份均勻,再緩慢將小料倉內(nèi)的MgN1、Ce加入坩堝內(nèi)進(jìn)行脫氧,從而進(jìn)一步去除氣體,夾雜物,使鋼水達(dá)到純凈; (5)將步驟(4)脫氧后的鋼水澆注成型得到合金棒; (6)將步驟(5)得到的合金棒在重熔電渣爐進(jìn)行重熔,得到哈C-276合金產(chǎn)品鋼錠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種哈C-276合金冶煉工藝,其特征是,所述的Cr為低硅的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種哈C-276合金冶煉工藝,其特征是,所述的MgNi中Mg含量占20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種哈C-276合金冶煉工藝,其特征是,所述步驟(3)中,熔化時(shí),Mo、W慢慢地溶解到鋼水中。
【文檔編號(hào)】C22B9/18GK103993185SQ201410183817
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】卞志鵬, 計(jì)永茂, 韋華, 卞興來 申請人:江蘇興達(dá)高溫合金科技有限公司