PDF《3YC7 合金电渣重熔工艺技术》

第37卷第5期2015年10月山东冶金Shandong Metallurgy Vol.

37 No.5 October

2015 3YC7合金电渣重熔工艺技术 李道乾, 刘玉庭, 马中钢, 贾成建, 李化坤 (山东瑞泰新材料科技有限公司, 山东 淄博 256100) 摘要: 用二次电渣重熔技术, 减少3YC7合金中杂质含量和气体含量.去除合金棒料二次缩孔.使合金棒料表面光滑, 化 学成分均匀, 组织致密.利用电渣二次重熔脱硫技术, 使合金中的硫含量降低到0.01%以下.满足客户后续加工的要求. 关键词: 3YC7合金;

电渣重熔;

用电制度;

渣制度 中 中图分类号 号: TF142 文献标识码: B 文章编号: 1004-4620 (2015) 05-0020-03 ?????????? ?? ?????????? ?? 生产技术 生产技术 收稿日期: 2015-08-26 作者简介: 李道乾, 男,

1968 年生,

2002 年毕业于中共山东省委党 校经济管理专业.现为山东瑞泰新材料科技有限公司总经理, 高 级工程师, 从事绝缘耐磨合金和高温合金材料研制及生产工作.

1 前言耐蚀合金经时效处理或冷变形并时效处理后, 具有很高的强度和弹性, 在还原性介质中具有好的 稳定性, 尤其是在 H2S、 H2SO

4、 H3PO

4、 醋酸等介质中 的稳定性相当高, 使用温度可达 400℃.合金不能 在强氧化性腐蚀介质中使用.可以用作承受高负 荷的耐蚀弹性、 弹力元件, 小型重荷耐磨构件、 易磨 损件、 受冲击件等.3YC7合金通过真空感应炉熔炼 后, 合金中气体含量已经显著降低, 但是由于在真 空感应炉熔炼时, 采用是氧化物坩埚, 并用浇铸钢 锭的方法进行浇铸, 所以合金中仍然残留细小的氧 化物夹渣并且合金枝状晶粗大、 合金成分存在局部 偏析. 为了解决这些问题, 需将该合金进行电渣重 熔, 使该合金达到产品深加工的技术要求.

2 3YC7合金性能要求 3YC7 合金性能要求见表 1, 化学成分要求见表 2, 合金棒料尺寸按客户需求. 表1 3YC7合金性能要求 状态 固熔时效 硬态时效 超硬态时效 固熔态 抗拉强度/MPa ≥1

000 ≥1

200 ≥1

500 700 伸长率/% ≥8 ≥4 ≥2 ≥40 硬度 ≥36 ≥42 ≥48

3 电渣重熔工艺制度 电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻 热作为热源进行熔炼的方法, 其主要目的是提纯金 属并获得洁净组织均匀致密的钢锭.经电渣重熔 的钢, 纯度高、 含硫低、 非金属夹杂物少、 钢锭表面 光滑、 洁净均匀致密、 金相组织和化学成分均匀. 3.1 设备 单立柱单臂熔炼, 结晶器自动抽锭.165 kVA 变压器一次侧晶闸管调压变压器.抽锭式结晶器Φ

120 mm*450 mm, 容积5.08 L, 约重45 kg.电极由3 根Φ80 mm*450 mm, 重45 kg 左右, 通过氩弧焊焊 接在假电极上制成单根电极.电极与结晶器的增 充比为0.66.冷却方式为工业用水直接冷却. 3.2 渣制度 在电渣重熔中, 渣料配制的正确与否, 决定着 产品的质量和品质.因此正确的配制渣料是 3YC7 合金进行电渣重熔的重要因素, 渣料的配制见表3. Ni 39~42 Cr 14~17 Ti 2.5~3.2 Al 0.7~1.2 Mo 4.5~5.5 Cu 2.5~3.2 Si ≤0.8 S ≤0.02 P ≤0.02 C ≤0.05 Mn ≤0.4 Fe 余表2 3YC7合金化学成分要求 % 表3 渣料的配制 名称 精选萤石粉 钛白粉 Al2O3粉CaF2/% ≥98 ≥99 Al2O3/% ≥99 SiO2/% ≤1.00 ≤0.25 ≤0.20 FeO/% ≤0.2 ≤0.2 MnO/% ≤0.2 H2O/% ≤0.3 ≤0.2 ≤0.4 Pb/% ≤0.001 ≤0.001 S/% ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03 P/% ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03 粒度/mm ≤5.0 ≤0.5 ≤0.5 渣料预先用 10% Al Fe 合金提纯脱硅后破碎,