[发明专利]一种18Ni钢自耗电极的制备方法

说明书

本发明涉及冶金及压力加工技术领域，公开了一种18Ni钢自耗电极的制备方法。该方法包括：(1)将纯铁、金属Mo、海绵Ti、金属Ni、金属Co、金属Al和18Ni中间合金装入真空感应炉中进行融化；(2)熔化结束后，在搅拌条件下进行精炼，精炼期间充入Ar气并加入金属Al和海绵Ti后，取样进行成分分析，并根据取样分析结果调整成分；(3)测温、带电出钢后进行浇注，真空感应炉冷却后破空，模冷后脱模空冷。本发明通过在真空感应炉中加入部分18Ni中间合金和部分纯金属料进行冶炼，制备的18Ni钢自耗电极，不仅可以大量降低制造成本还可以使资源得到循环利用，同时制备的产品的性能与纯金属料冶炼的产品的性能相当。

技术领域

本发明涉及冶金及压力加工技术领域，具体涉及一种18Ni钢自耗电极的制备方法。

背景技术

18Ni马氏体时效钢采用真空感应炉+真空自耗炉冶炼，由于产品对C、S、P、Mn等残余要求较严，采用真空感应炉冶炼使用纯铁、金属Ni、金属Mo、海绵Ti等纯金属进行一次冶炼。该钢在整个生产过程中，会出现很多切头、铁屑等金属料，由于切头、铁屑含有大量氧化皮、油污、混料等杂质无法直接在真空感应炉冶炼使用。我公司通过电弧炉熔炼制备了高纯度一种18Ni中间合金，在真空感应炉使用部分中间合金加部分纯金属料进行冶炼，通过该方法不仅大量的降低了制造成本还使资源得到了循环利用。产品性能与纯金属料冶炼的产品性能相当。目前该方法在我公司生产马氏体时效钢已广泛使用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的采用真空感应炉冶炼使用纯铁、金属Ni、金属Mo、海绵Ti等纯金属进行一次冶炼，切头、铁屑中含有大量氧化皮、油污、混料等杂质无法直接在真空感应炉冶炼使用的问题，提供一种18Ni钢自耗电极的制备方法，该方法在真空感应炉中加入部分18Ni中间合金和部分纯金属料进行冶炼，通过该方法制备18Ni钢自耗电极，不仅可以大量降低制造成本还可以使资源得到循环利用，同时制备的产品的性能与纯金属料冶炼的产品的性能相当。

为了实现上述目的，本发明提供了一种18Ni钢自耗电极的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将纯铁、金属Mo、海绵Ti、金属Ni、金属Co、金属Al和18Ni中间合金装入真空感应炉中进行熔化；

(2)熔化结束后，在搅拌条件下进行精炼，精炼期间充入Ar气并加入金属Al和海绵Ti后，取样进行成分分析，并根据取样分析结果调整成分；

(3)测温，带电出钢后进行浇注，真空感应炉冷却后破空，模冷后脱模空冷。

优选地，在步骤(1)中，所述纯铁的化学成分满足：C≤0.005重量％，S≤0.003重量％，P≤0.004重量％，Mn≤0.05重量％，Si≤0.1重量％。

优选地，在步骤(1)中，所述18Ni中间合金的化学成分满足：C≤0.005重量％，Mn≤0.02重量％，Si≤0.02重量％，S≤0.005重量％，P≤0.005重量％，Ti≤0.05重量％，Al≤0.05重量％，Cr≤0.1重量％，Cu≤0.1重量％，As≤0.01重量％，Sn≤0.005重量％，Pb≤0.003重量％，Sb≤0.005重量％，Bi≤0.003重量％。

优选地，在步骤(1)中，以纯铁、金属Mo、海绵Ti、金属Ni、金属Co、金属Al和18Ni中间合金的总重量为100重量份计，所述18Ni中间合金的比例为40-60重量％。

优选地，在步骤(2)中，所述搅拌条件为：工频搅拌时间≥20min。

优选地，在步骤(2)中，精炼期的真空度≤10Pa；精炼期的功率以保持精炼温度为准，其中，所述精炼温度为1520-1560℃。

优选地，在步骤(2)中，加入金属Al和海绵Ti后，控制搅拌时间≥10min后再取样进行成分分析。

优选地，在步骤(3)中，通过测温控制出钢温度为1520-1560℃。