哈氏合金的金属冶炼方法与流程

本发明涉及合金的加工处理方法，具体涉及一种哈氏合金的金属冶炼方法。[
背景技术：
：]哈氏金属(Hastelloy)C-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276标准化学成分如下：HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276传统工艺采用中频和真空中频的方法冶炼，无论哪种方法均无法解决原料中的碳和硅含量高的问题；如果采用这两种工艺生产，就必须在配料时配入高比例的纯金属料来降低碳、硅含量，从而使配料成本大幅度上升；HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276传统工艺如果采用中频的方法冶炼，由于刨花返回料熔化时带入大量的气体，又由于此工艺无法去除钢水中气体，使钢水质量大幅度下降。由于上述原因，市场上大量的HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276无法全部用于冶炼本钢种，不得不牺牲原料中昂贵的钨而利用其它金属元素，既造成大量的社会资源浪费和成本上升，同时钨也影响了其他产品质量。[技术实现要素：]为了弥补现有技术的不足和缺陷，本发明旨在通过AOD(GOR)冶炼工艺，使市场上的HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276废料得到很好的利用，同时通过本工艺发明，使低成本的高碳、高硅原料能生产高附加值的高温耐蚀合金，达到很好的社会效益。为了实现上述目的，提供一种哈氏合金的金属冶炼方法，包括以下步骤：a.配合金母料，合金母料采用包括本钢种废料或者含钼、钨的其他废料按所炼钢种的各元素的含量比例进行配比，使母料化学成分基本符合的标准成分要求，b.合金母料熔化，c.进行AOD或GOR冶炼，冶炼中不断调整的氧气、氩气比例的混合气体吹入炉内，使氧气和钢水中的碳结合成一氧化碳气体溢出，或者氧气和铬反应形成氧化铬，氧化铬再和钢水中碳反应形成一氧化碳气体溢出，在形成一氧化碳气体的同时，放出热量使钢水温度得到提高；并通过一氧化碳和惰性气体的溢出，使钢水中的氮、氢得到部分去除，d.在炉中加入造渣料，造渣料采用活性度大于350的石灰，每吨钢水中加入50～150公斤所述的石灰，确保渣料1.2～2.5的碱度，e.根据将硅全部氧化所需氧气量的100～150％吹炼钢水，然后取样拉渣，f.根据用氧气量和钢水中碳、硅、铬氧化量计算用铝的还原量，按用铝量的70～90％加入炉内进行还原反应，吹炼4～8分钟，g.还原反应完成后进行分析，根据分析结果，如果合金补加量大就先将各合金元素补加足并继续吹后再拉渣，如果合金补加量小就拉渣后将各合金元素补加足；合金补加同时根据钢水量添加吨钢水石灰10～30公斤，萤石按石灰量的20～80％加入造渣，吹炼3～8分钟后，出钢。该方法还具有如下优化工艺：所述的哈氏合金包括C-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276。合金母料还包括高碳铬铁或者金属铬、配入纯镍板、纯钼、纯钨、纯铁。所述的母料熔化采用中频炉、电炉熔化。补加的合金元素包括铬、镍、钼、钨元素的原料。吹炼后钢水中碳含量低于0.005％。吹炼后钢水中硅含量低于0.01％。本发明同现有技术相比，使得通过废料冶炼哈氏合金变的可能。通过本发明的冶炼工艺，能够有效地去除原料中碳硅含量高的问题，大大降低了冶炼成本。[具体实施方式]在实施例中，采用低成本的高碳、高硅原料按标准要求进行配料，使成分基本满足标准要求，但碳、硅不再受标准要求的限制，可以通过冶炼进行去除(吨成品配料单)；上述方法所配制原料采用中频炉、或电炉等方式熔化成温度达1500～1700℃钢水，取样分析钢水化学成分后并倒入AOD炉内；在AOD(GOR)炉内不间断吹入一定压力氧气和惰性气体的混合气体，同时根据钢水中硅含量计算全部氧化所需氧气量，并按超10～50％的量吹入氧气，然后对方法1或方法3所配料形成的钢水加入平衡过吹入氧气所需的铝用量，再用纯惰性气体吹2～4分钟；然后拉渣干净取样分析化学成分，并按分析结果补入合金；继续吹入氧气和惰性气体的混合气体，并根据钢水温度和碳含量不断调整氧气、惰性气体的比例，使钢水温度达到1650～1800℃，同时根据产品对气体含量要求不同将碳分别吹炼到≤0.005％；同时在炉内加入造渣料——高活性度石灰，加入量按石灰质量不同进行调整，吨钢水加入50～150公斤，当钢水温度和碳含量达到要求时取样分析化学成分，根据分析结果计算还原被氧化金属所需铝用量，并在此基础上，按计算量的70～90％加入炉内，改用纯惰性气体进行吹炼4～8分钟；取样分析并按标准计算所需补加合金量，如果后期合金补加量超过总量的8～12％(根据温度高低进行选择，拉渣前加入继续吹炼，然后拉渣)；如果小于8％，直接拉渣，然后和后期渣料一起补入；继续用惰性气体吹炼，加入造渣料——高活性度的石灰，吨钢按5～20公斤并同时加入石灰总量25～80％的萤石，并保证吹炼时间超4分钟，后进行浇注或扁坯或钢锭；出钢时采用的钢包无碳、硅的污染。以下，根据上述方法结合具体钢种，做进一步说明。实施例1、Hc276冶炼工艺中频炉元素毛料重钢水重冷料重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温度好石灰CSiMnPS1#10015823000.200.0300.410.0190.011元素CrMoFeWNi1#15.015.95.53.4余镍板纯钼金属铬金属钨AOD吹碳元素吹氧量温度好石灰CSiMnPS1#27017328000.0010.010.2410.0200.012元素CrMoFeNi1#16.116.06.0余镍板100纯钼40金属铬150金属钨10AOD初还原元素吹氧量冷料Al丝CSiMnPS32401900.0020.0250.2460.0200.008元素CrMoFeWNi15.016.46.23.4余二次还原元素好石灰萤石渣况锰纯钼金属铬纯钨CSi10055好200.0030.04元素MnPSCrMoFeWNi0.450.0190.00115.116.46.43.4余装载钢水的钢包确保无硅、碳的污染实施例二、C-2000冶炼工艺中频炉元素毛料重钢水重冷料重CSiMnPS115801123000.690.700.320.0150.009元素CrMoFeNi1#22.0815.82.5余AOD吹硅拉硅元素吹氧量温度好石灰CSiMnPS1#12515723000.570.0400.300.0160.011元素CrMoFeNi1#22.015.92.5余镍板纯钼金属铬金属钨AOD吹碳元素吹氧量温度好石灰CSiMnPS1#30017458000.0010.010.2410.0170.011元素CrMoFeNi1#24.215.52.4余镍板300纯钼金属铬300AOD初还原元素吹氧量冷料Al丝CSiMnPS32401700.0030.030.260.0180.004元素CrMoFeNi22.915.52.5二次还原元素好石灰萤石渣况锰纯钼金属铬纯钨CSi10055好500.0040.04元素MnPSCrMoFeNi0.280.0190.00123.015.52.5余装载钢水的钢包确保无硅、无碳、无铁的污染。当前第1页1 2 3