[发明专利]一种高通量连续熔炼制备氧化物弥散强化钢的方法

权利要求书

1.一种高通量连续熔炼制备氧化物弥散强化钢的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

S1）按照设计所需制备的不同氧化物颗粒或者团簇的的氧化物弥散强化钢的成分选取各个原料：铁的氧化物和含稀土元素的母合金；

S2)将不同配比铁的氧化物，分别置于多个熔炼容器中，备用；

S3）将含稀土元素的母合金进行加热熔炼，滴入盛有铁的氧化物熔炼容器中，冷却后得到多种不同含量氧化物弥散强化钢。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1）中原料中还包括微合金化元素，所述微合金化元素为钛、铝、硅、钼、钒、钨、锰、钽中的一种或几种，各个所述微合金化元素的加入的质量百分比为：Mn：0~0.6%、Al:0~0.5%、Mo:0~0.8%、W:0~2.5%、Ta：0.10~0.8%、Ti：0.01~0.55%、Si:0.10~2%、V：0.04~3%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1）中的含稀土元素的母合金的各个组分的质量百分比为：C：0.01~0.2%、Cr：8.0~15%、N:0.05~0.07%、Y：0.005~3%,余量为Fe和不可避免的杂质；所述铁的氧化物为Fe₂O₃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2）中每个熔炼容器加入铁的氧化物的量为熔炼容器中钢液总质量的百分比为0.004%~2.1%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3）的具体步骤为：

S3.1）将含稀土元素的母合金制成棒材，以转速为R₁，移动速度为V₁推进进行加热熔炼；

S3.2）将多个熔炼容器等距置于含稀土元素的母合金下端的转动平台上，并以转动速度为R₂转动，使每次滴落每个熔炼容器内含稀土元素的母合金液的质量为不小于50g，同时滴入熔炼容器中内含稀土元素的母合金液的温度大于或等于熔化温度值T_钢。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S3.1)中的加热熔炼工艺具体为：

所述加热熔炼方式为电极感应熔炼；

加热方式为：在真空环境下先以熔炼功率P₁，加热T₁时间，再以熔炼功率P₂，加热T₂时间。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述3.1）中的所述含稀土元素的母合金为棒材，所述棒材的直径为10~65mm,长度为100~800mm；转速R₁为10~400r/min，移动速度V₁为0.1~8mm/s；转动平台的转动速度R₂为0.1~10rad/min。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述熔炼功率P₁为4~6Kw，功率P₂为6-20Kw，熔炼频率为10000Hz，熔化时间T₁取值为25-54s，熔炼时间T₂取值范围为1-6s，所述真空度环境的真空度为0.1×10^-2 Pa ~6.3×10^-2Pa。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔炼容器为无机非金属材质的坩埚，所述无机非金属材质包括Al₂O₃、ZrO₂、MgO、SiO₂、BN、石墨，所述熔炼容器的容积为10~50ml。