1.本發明涉及電渣重熔技術領域，具體為一種工業化生產1噸鎳基變形高溫合金電渣重熔錠頭部碳含量的控制方法。
背景技術：
2.鎳基合金是航空、航天、能源、核電等工業領域所需的一類重要結構材料，經過近40多年的發展，該類合金已經成為使用面最寬的鎳基變形高溫合金，特別是在核電能源領域越來越得到廣泛應用，故對材料的純凈度和性能提出了更高的要求。該合金最大的特點就是含有5％左右的鈮，通過形成γ"(ni3nb)作為強化相來提高合金的性能。由于碳與nb親和力極強，形成的碳化物硬而脆，成為疲勞的裂紋源，從而減弱了強化效果，影響性能。因此控制合金的碳含量可提高合金的強度和抗疲勞性能。然而，該合金通過真空感應+電渣重熔雙聯工藝冶煉后，熔渣中含有碳就會在熔煉初期不斷向金屬熔池中擴散，使得鑄錠的尾部碳含量增加，當渣池中的碳耗盡后，靠近鑄錠頭部，金屬熔池中就不會再有來自于渣池中擴散過來的碳，鑄錠頭部的碳含量保持與原始電極接近，從而造成頭尾部的碳含量偏差。通常情況鑄錠尾部碳含量會增加20-35％左右，這種差別會造成鑄錠材料頭尾部的組織性能出現明顯不同。因此，如何解決這個問題一直以來是重熔領域的技術難題。
技術實現要素：
3.本發明目的在于提供一種工業化生產1噸鎳基變形高溫合金電渣重熔錠頭部碳含量的控制方法，該方法是采用電渣重熔方法制備1噸鎳基變形高溫合金，通過調整工藝參數，實現對電渣重熔錠頭尾部碳含量控制。
4.為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：
5.一種工業化生產1噸鎳基變形高溫合金電渣重熔錠頭部碳含量的控制方法，該方法是在采用電渣重熔方法制備1噸鎳基合金過程中，通過在穩態重熔期連續向熔渣中添加碳粉或碳顆粒的方式，使得鑄錠的頭部碳含量和尾部基本保持一致。
6.該方法采用電渣重熔爐重熔，具體包括如下步驟：
7.(1)重熔前將結晶器底部端面和結晶器內部清掃干凈，選擇的重熔電極尺寸為φ290mm，結晶器公稱直徑φ360mm；
8.(2)將預熔渣料加入結晶器中；
9.(3)電渣重熔：電渣重熔在氬氣保護條件下進行，重熔進入穩態熔煉期后，開始通過合金加料器向液態熔渣中加入碳顆?；蛱挤?，每分鐘加入的碳量mc根據穩態熔煉期的熔速、原始電極中碳含量和鑄錠目標碳含量確定，每分鐘加入量不變；
10.(4)重熔結束后，關氬氣閥門，從結晶器中取出電渣錠。
11.上述步驟(1)中，所述重
聲明：
“工業化生產1噸鎳基變形高溫合金電渣重熔錠頭部碳含量的控制方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中廣核鈾業發展有限公司
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2025年07月24日 ~ 26日 
