[发明专利]一种含钛不锈钢电渣重熔保护渣

说明书

技术领域

本发明属于冶金辅料技术领域，特别涉及一种含钛不锈钢电渣重熔保护渣。

背景技术

随着社会尖端技术的快速发展，对新型功能材料和新型结构材料提出了更高的要求，而电渣重熔技术也得到了飞跃发展和应用。电渣冶金技术是一种金属或合金精炼提纯及凝固控制的复合技术，其产品具有纯净度高、成分均匀、力学性能和使用性能好、过程可控等特点，因此在许多重要领域用于生产高端产品或关键部位。随着不锈钢在航天航空、军工、能源、船舶、电子、石化、重型机械和交通等许多国民经济的重要领域的应用，大型不锈钢型材也越来越得到广泛的应用，公知的真空电弧重熔法的实质就是借助于直流电弧的热能把已知化学成分的金属自耗电极在真空下进行重新熔炼并在水冷铜结晶器内凝固成锭以提高其质量的熔炼过程，其优点良多；但是由于电渣重熔具有设备简单，易于操作，成本较低的优点，除去气方面不及真空电弧重熔外，在结晶组织、钢锭表面光洁度、脱硫及去除夹杂物能力方面均优于真空电弧重熔。因此，许多航天航空、军工、能源材料转向由电渣重熔生产。电渣重熔在纯净度方面不亚于真空电弧重熔，去硫、去除非金属夹杂物均超过真空电弧重熔，仅去N、H、O不及真空电弧重熔，而在铸锭结晶方面优于真空电弧重熔，铸锭组织的致密性、化学成分均匀性也超过了真空电弧重熔，没有低倍缺陷，成品率高。因此电渣重熔技术得到了全面快速的发展，在生产优质钢及超级合金上得到了广泛的应用。CN 102277501 A 公开了一种含钛合金钢电渣重熔工艺，包括工序:a、制备自耗电极；b、电渣准备；c、电渣造渣；d、电渣重熔；在所述工序c电渣造渣过程中，先将渣料总量的三分之一加入结晶器中造渣，剩余渣料混入适量包括Al粉和FeTi粉的混合物后再加入结晶器造渣。上述含钛合金钢电渣重熔工艺，减少了渣料提纯设备投入，并缩短了工艺流程，但是通过向渣池中加入Al粉、FeTi粉和CaF₂ 粉的混合物来氧化钢中的元素，Al也是易烧损的材料，效果并不是很好。

发明内容

本发明目的在于解决上述问题，提供一种在电渣重熔过程中能加强脱硫、脱氧，提高重熔渣的电阻率，且起弧稳定无断流、润滑良好的含钛不锈钢电渣重熔保护渣。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种含钛不锈钢电渣重熔保护渣，由下述重量份的原料制成：萤石46.0～50.0份、氧化铝粉20.0～24.0份、白灰18.5～22.5份、电熔镁砂3.5～5.5份、钛白粉 2.0～4.0份。

所述含钛不锈钢电渣重熔保护渣，包含以下成分：SiO₂   0.0～0.6份，CaO 18.0～22.0份、Al₂O₃ 20.0～24.0份、MgO 4.2～5.8份、TiO₂  2.0～4.0份、CaF₂ 45.0～51.0份、S<0.03份、C<0.03份。

作为优选，一种含钛不锈钢电渣重熔保护渣,由下述重量份的原料制成：萤石48份、氧化铝粉22份、白灰20.5份、电熔镁砂4.5份、钛白粉3份。

所述含钛不锈钢电渣重熔保护渣，包含以下成分：SiO₂   0.3份，CaO 20份、Al₂O₃ 22份、MgO 5 份、TiO₂  3份、CaF₂ 48份、S 0.016份、C 0.015份。

 所述含钛不锈钢电渣重熔保护渣采用如下质量控制标准：

a.使用铝铁棒做自耗电极，在电炉中对萤石进行提纯，充分反应后确保萤石中的Fe₂O₃和SiO₂总含量小于0.6%；

b.每种原料提前烘干4～6小时，保证含水量≤0.05%；

c.按重量份配比称取原料，在电炉中充分熔融后搅拌5～10分钟；

d.采用水冷快速成型方法造渣。

为了满足保护材料的各项技术指标，必须从熔点、电导率、黏度、碱度、表面张力、比热容、蒸汽压、透气度等各项物理化学性质进行综合考虑，才能确定合理的渣型，结合电渣重熔保护渣成品的理化性能稳定性与生产实际情况，本发明含钛不锈钢电渣重熔保护渣主要以CaF₂、CaO、Al₂O₃、MgO、SiO₂、TiO₂为主。具体说明如下：