本發(fā)明涉及合金的加工處理方法,具體涉及一種哈氏合金的金屬冶煉方法。[
背景技術(shù):
:]哈氏金屬(Hastelloy)C-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276標準化學(xué)成分如下:HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276傳統(tǒng)工藝采用中頻和真空中頻的方法冶煉,無論哪種方法均無法解決原料中的碳和硅含量高的問題;如果采用這兩種工藝生產(chǎn),就必須在配料時配入高比例的純金屬料來降低碳、硅含量,從而使配料成本大幅度上升;HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276傳統(tǒng)工藝如果采用中頻的方法冶煉,由于刨花返回料熔化時帶入大量的氣體,又由于此工藝無法去除鋼水中氣體,使鋼水質(zhì)量大幅度下降。由于上述原因,市場上大量的HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276無法全部用于冶煉本鋼種,不得不犧牲原料中昂貴的鎢而利用其它金屬元素,既造成大量的社會資源浪費和成本上升,同時鎢也影響了其他產(chǎn)品質(zhì)量。[技術(shù)實現(xiàn)要素:]為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷,本發(fā)明旨在通過AOD(GOR)冶煉工藝,使市場上的HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276廢料得到很好的利用,同時通過本工藝發(fā)明,使低成本的高碳、高硅原料能生產(chǎn)高附加值的高溫耐蝕合金,達到很好的社會效益。為了實現(xiàn)上述目的,提供一種哈氏合金的金屬冶煉方法,包括以下步驟:a.配合金母料,合金母料采用包括本鋼種廢料或者含鉬、鎢的其他廢料按所煉鋼種的各元素的含量比例進行配比,使母料化學(xué)成分基本符合的標準成分要求,b.合金母料熔化,c.進行AOD或GOR冶煉,冶煉中不斷調(diào)整的氧氣、氬氣比例的混合氣體吹入爐內(nèi),使氧氣和鋼水中的碳結(jié)合成一氧化碳氣體溢出,或者氧氣和鉻反應(yīng)形成氧化鉻,氧化鉻再和鋼水中碳反應(yīng)形成一氧化碳氣體溢出,在形成一氧化碳氣體的同時,放出熱量使鋼水溫度得到提高;并通過一氧化碳和惰性氣體的溢出,使鋼水中的氮、氫得到部分去除,d.在爐中加入造渣料,造渣料采用活性度大于350的石灰,每噸鋼水中加入50~150公斤所述的石灰,確保渣料1.2~2.5的堿度,e.根據(jù)將硅全部氧化所需氧氣量的100~150%吹煉鋼水,然后取樣拉渣,f.根據(jù)用氧氣量和鋼水中碳、硅、鉻氧化量計算用鋁的還原量,按用鋁量的70~90%加入爐內(nèi)進行還原反應(yīng),吹煉4~8分鐘,g.還原反應(yīng)完成后進行分析,根據(jù)分析結(jié)果,如果合金補加量大就先將各合金元素補加足并繼續(xù)吹后再拉渣,如果合金補加量小就拉渣后將各合金元素補加足;合金補加同時根據(jù)鋼水量添加噸鋼水石灰10~30公斤,螢石按石灰量的20~80%加入造渣,吹煉3~8分鐘后,出鋼。該方法還具有如下優(yōu)化工藝:所述的哈氏合金包括C-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276。合金母料還包括高碳鉻鐵或者金屬鉻、配入純鎳板、純鉬、純鎢、純鐵。所述的母料熔化采用中頻爐、電爐熔化。補加的合金元素包括鉻、鎳、鉬、鎢元素的原料。吹煉后鋼水中碳含量低于0.005%。吹煉后鋼水中硅含量低于0.01%。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比,使得通過廢料冶煉哈氏合金變的可能。通過本發(fā)明的冶煉工藝,能夠有效地去除原料中碳硅含量高的問題,大大降低了冶煉成本。[具體實施方式]在實施例中,采用低成本的高碳、高硅原料按標準要求進行配料,使成分基本滿足標準要求,但碳、硅不再受標準要求的限制,可以通過冶煉進行去除(噸成品配料單);上述方法所配制原料采用中頻爐、或電爐等方式熔化成溫度達1500~1700℃鋼水,取樣分析鋼水化學(xué)成分后并倒入AOD爐內(nèi);在AOD(GOR)爐內(nèi)不間斷吹入一定壓力氧氣和惰性氣體的混合氣體,同時根據(jù)鋼水中硅含量計算全部氧化所需氧氣量,并按超10~50%的量吹入氧氣,然后對方法1或方法3所配料形成的鋼水加入平衡過吹入氧氣所需的鋁用量,再用純惰性氣體吹2~4分鐘;然后拉渣干凈取樣分析化學(xué)成分,并按分析結(jié)果補入合金;繼續(xù)吹入氧氣和惰性氣體的混合氣體,并根據(jù)鋼水溫度和碳含量不斷調(diào)整氧氣、惰性氣體的比例,使鋼水溫度達到1650~1800℃,同時根據(jù)產(chǎn)品對氣體含量要求不同將碳分別吹煉到≤0.005%;同時在爐內(nèi)加入造渣料——高活性度石灰,加入量按石灰質(zhì)量不同進行調(diào)整,噸鋼水加入50~150公斤,當鋼水溫度和碳含量達到要求時取樣分析化學(xué)成分,根據(jù)分析結(jié)果計算還原被氧化金屬所需鋁用量,并在此基礎(chǔ)上,按計算量的70~90%加入爐內(nèi),改用純惰性氣體進行吹煉4~8分鐘;取樣分析并按標準計算所需補加合金量,如果后期合金補加量超過總量的8~12%(根據(jù)溫度高低進行選擇,拉渣前加入繼續(xù)吹煉,然后拉渣);如果小于8%,直接拉渣,然后和后期渣料一起補入;繼續(xù)用惰性氣體吹煉,加入造渣料——高活性度的石灰,噸鋼按5~20公斤并同時加入石灰總量25~80%的螢石,并保證吹煉時間超4分鐘,后進行澆注或扁坯或鋼錠;出鋼時采用的鋼包無碳、硅的污染。以下,根據(jù)上述方法結(jié)合具體鋼種,做進一步說明。實施例1、Hc276冶煉工藝中頻爐元素毛料重鋼水重冷料重CSiMnPS124601230000.230.50.460.0180.010元素CrMoFewNi1#15.215.85.23.32余AOD吹硅拉硅元素吹氧量溫度好石灰CSiMnPS1#10015823000.200.0300.410.0190.011元素CrMoFeWNi1#15.015.95.53.4余鎳板純鉬金屬鉻金屬鎢AOD吹碳元素吹氧量溫度好石灰CSiMnPS1#27017328000.0010.010.2410.0200.012元素CrMoFeNi1#16.116.06.0余鎳板100純鉬40金屬鉻150金屬鎢10AOD初還原元素吹氧量冷料Al絲CSiMnPS32401900.0020.0250.2460.0200.008元素CrMoFeWNi15.016.46.23.4余二次還原元素好石灰螢石渣況錳純鉬金屬鉻純鎢CSi10055好200.0030.04元素MnPSCrMoFeWNi0.450.0190.00115.116.46.43.4余裝載鋼水的鋼包確保無硅、碳的污染實施例二、C-2000冶煉工藝中頻爐元素毛料重鋼水重冷料重CSiMnPS115801123000.690.700.320.0150.009元素CrMoFeNi1#22.0815.82.5余AOD吹硅拉硅元素吹氧量溫度好石灰CSiMnPS1#12515723000.570.0400.300.0160.011元素CrMoFeNi1#22.015.92.5余鎳板純鉬金屬鉻金屬鎢AOD吹碳元素吹氧量溫度好石灰CSiMnPS1#30017458000.0010.010.2410.0170.011元素CrMoFeNi1#24.215.52.4余鎳板300純鉬金屬鉻300AOD初還原元素吹氧量冷料Al絲CSiMnPS32401700.0030.030.260.0180.004元素CrMoFeNi22.915.52.5二次還原元素好石灰螢石渣況錳純鉬金屬鉻純鎢CSi10055好500.0040.04元素MnPSCrMoFeNi0.280.0190.00123.015.52.5余裝載鋼水的鋼包確保無硅、無碳、無鐵的污染。當前第1頁1 2 3