哈氏合金的金屬冶煉方法與流程

本發明涉及合金的加工處理方法，具體涉及一種哈氏合金的金屬冶煉方法。[
背景技術：
：]哈氏金屬(Hastelloy)C-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276標準化學成分如下：HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276傳統工藝采用中頻和真空中頻的方法冶煉，無論哪種方法均無法解決原料中的碳和硅含量高的問題；如果采用這兩種工藝生產，就必須在配料時配入高比例的純金屬料來降低碳、硅含量，從而使配料成本大幅度上升；HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276傳統工藝如果采用中頻的方法冶煉，由于刨花返回料熔化時帶入大量的氣體，又由于此工藝無法去除鋼水中氣體，使鋼水質量大幅度下降。由于上述原因，市場上大量的HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276無法全部用于冶煉本鋼種，不得不犧牲原料中昂貴的鎢而利用其它金屬元素，既造成大量的社會資源浪費和成本上升，同時鎢也影響了其他產品質量。[技術實現要素：]為了彌補現有技術的不足和缺陷，本發明旨在通過AOD(GOR)冶煉工藝，使市場上的HastelloyC-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276廢料得到很好的利用，同時通過本工藝發明，使低成本的高碳、高硅原料能生產高附加值的高溫耐蝕合金，達到很好的社會效益。為了實現上述目的，提供一種哈氏合金的金屬冶煉方法，包括以下步驟：a.配合金母料，合金母料采用包括本鋼種廢料或者含鉬、鎢的其他廢料按所煉鋼種的各元素的含量比例進行配比，使母料化學成分基本符合的標準成分要求，b.合金母料熔化，c.進行AOD或GOR冶煉，冶煉中不斷調整的氧氣、氬氣比例的混合氣體吹入爐內，使氧氣和鋼水中的碳結合成一氧化碳氣體溢出，或者氧氣和鉻反應形成氧化鉻，氧化鉻再和鋼水中碳反應形成一氧化碳氣體溢出，在形成一氧化碳氣體的同時，放出熱量使鋼水溫度得到提高；并通過一氧化碳和惰性氣體的溢出，使鋼水中的氮、氫得到部分去除，d.在爐中加入造渣料，造渣料采用活性度大于350的石灰，每噸鋼水中加入50～150公斤所述的石灰，確保渣料1.2～2.5的堿度，e.根據將硅全部氧化所需氧氣量的100～150％吹煉鋼水，然后取樣拉渣，f.根據用氧氣量和鋼水中碳、硅、鉻氧化量計算用鋁的還原量，按用鋁量的70～90％加入爐內進行還原反應，吹煉4～8分鐘，g.還原反應完成后進行分析，根據分析結果，如果合金補加量大就先將各合金元素補加足并繼續吹后再拉渣，如果合金補加量小就拉渣后將各合金元素補加足；合金補加同時根據鋼水量添加噸鋼水石灰10～30公斤，螢石按石灰量的20～80％加入造渣，吹煉3～8分鐘后，出鋼。該方法還具有如下優化工藝：所述的哈氏合金包括C-2000、B2、B、C-4、C-22、C-276。合金母料還包括高碳鉻鐵或者金屬鉻、配入純鎳板、純鉬、純鎢、純鐵。所述的母料熔化采用中頻爐、電爐熔化。補加的合金元素包括鉻、鎳、鉬、鎢元素的原料。吹煉后鋼水中碳含量低于0.005％。吹煉后鋼水中硅含量低于0.01％。本發明同現有技術相比，使得通過廢料冶煉哈氏合金變的可能。通過本發明的冶煉工藝，能夠有效地去除原料中碳硅含量高的問題，大大降低了冶煉成本。[具體實施方式]在實施例中，采用低成本的高碳、高硅原料按標準要求進行配料，使成分基本滿足標準要求，但碳、硅不再受標準要求的限制，可以通過冶煉進行去除(噸成品配料單)；上述方法所配制原料采用中頻爐、或電爐等方式熔化成溫度達1500～1700℃鋼水，取樣分析鋼水化學成分后并倒入AOD爐內；在AOD(GOR)爐內不間斷吹入一定壓力氧氣和惰性氣體的混合氣體，同時根據鋼水中硅含量計算全部氧化所需氧氣量，并按超10～50％的量吹入氧氣，然后對方法1或方法3所配料形成的鋼水加入平衡過吹入氧氣所需的鋁用量，再用純惰性氣體吹2～4分鐘；然后拉渣干凈取樣分析化學成分，并按分析結果補入合金；繼續吹入氧氣和惰性氣體的混合氣體，并根據鋼水溫度和碳含量不斷調整氧氣、惰性氣體的比例，使鋼水溫度達到1650～1800℃，同時根據產品對氣體含量要求不同將碳分別吹煉到≤0.005％；同時在爐內加入造渣料——高活性度石灰，加入量按石灰質量不同進行調整，噸鋼水加入50～150公斤，當鋼水溫度和碳含量達到要求時取樣分析化學成分，根據分析結果計算還原被氧化金屬所需鋁用量，并在此基礎上，按計算量的70～90％加入爐內，改用純惰性氣體進行吹煉4～8分鐘；取樣分析并按標準計算所需補加合金量，如果后期合金補加量超過總量的8～12％(根據溫度高低進行選擇，拉渣前加入繼續吹煉，然后拉渣)；如果小于8％，直接拉渣，然后和后期渣料一起補入；繼續用惰性氣體吹煉，加入造渣料——高活性度的石灰，噸鋼按5～20公斤并同時加入石灰總量25～80％的螢石，并保證吹煉時間超4分鐘，后進行澆注或扁坯或鋼錠；出鋼時采用的鋼包無碳、硅的污染。以下，根據上述方法結合具體鋼種，做進一步說明。實施例1、Hc276冶煉工藝中頻爐元素毛料重鋼水重冷料重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溫度好石灰CSiMnPS1#10015823000.200.0300.410.0190.011元素CrMoFeWNi1#15.015.95.53.4余鎳板純鉬金屬鉻金屬鎢AOD吹碳元素吹氧量溫度好石灰CSiMnPS1#27017328000.0010.010.2410.0200.012元素CrMoFeNi1#16.116.06.0余鎳板100純鉬40金屬鉻150金屬鎢10AOD初還原元素吹氧量冷料Al絲CSiMnPS32401900.0020.0250.2460.0200.008元素CrMoFeWNi15.016.46.23.4余二次還原元素好石灰螢石渣況錳純鉬金屬鉻純鎢CSi10055好200.0030.04元素MnPSCrMoFeWNi0.450.0190.00115.116.46.43.4余裝載鋼水的鋼包確保無硅、碳的污染實施例二、C-2000冶煉工藝中頻爐元素毛料重鋼水重冷料重CSiMnPS115801123000.690.700.320.0150.009元素CrMoFeNi1#22.0815.82.5余AOD吹硅拉硅元素吹氧量溫度好石灰CSiMnPS1#12515723000.570.0400.300.0160.011元素CrMoFeNi1#22.015.92.5余鎳板純鉬金屬鉻金屬鎢AOD吹碳元素吹氧量溫度好石灰CSiMnPS1#30017458000.0010.010.2410.0170.011元素CrMoFeNi1#24.215.52.4余鎳板300純鉬金屬鉻300AOD初還原元素吹氧量冷料Al絲CSiMnPS32401700.0030.030.260.0180.004元素CrMoFeNi22.915.52.5二次還原元素好石灰螢石渣況錳純鉬金屬鉻純鎢CSi10055好500.0040.04元素MnPSCrMoFeNi0.280.0190.00123.015.52.5余裝載鋼水的鋼包確保無硅、無碳、無鐵的污染。當前第1頁1 2 3