專利名稱：抑制高Nb含量的高溫合金宏觀偏析的真空電弧重熔方法
技術領域：
本發明屬于冶金行業中的高溫合金熔煉領域，涉及高溫合金真空電弧重熔過程中的合金質量控制方法，更具體地講，涉及ー種抑制高Nb含量的高溫合金宏觀偏析的真空電弧重熔方法。
背景技術：
金屬Nb是ー種高熔點金屬，熔點為2468°C、沸點為4742°C;在高溫合金添加Nb可以改善合金的焊接性能，提高合金的高溫強度和抗氧化性能。因而，有眾多高溫合金中含有Nb，常用的含Nb高溫合金的主要化學成分見表I。由表I可以看出，以重量百分比計，如GH4169、GH2907和GH2909合金中的Nb含量要求分別為4. 8 5. 5%、4· 3 5. 2%和4. 3 5. 2 %，屬于高Nb含量的高溫合金，其冶煉エ藝路線通常為真空感應爐冶煉+真空電弧爐重熔,如采用6噸真空感應爐冶煉Φ 440mm的電極棒，再采用3噸鈦/6噸鋼的真空電弧爐重熔成Φ 508mm的高溫合金鋼錠。表I含Nb高溫合金主要化學成分(wt % )
權利要求
1.ー種抑制高Nb含量的高溫合金宏觀偏析的真空電弧重熔方法，其特征在于，將高Nb含量的高溫合金電極棒進行真空電弧重熔，在正常重熔過程中，控制熔煉電壓為22 30V、熔煉電流為5000 7000A、熔滴速率為6 8滴/s，并且采用水冷與充氦氣冷卻相結合的冷卻方式，其中，氦氣壓強為300 500Pa。
2.根據權利要求I所述的抑制高Nb含量的高溫合金宏觀偏析的真空電弧重熔方法，其特征在于，所述高Nb高溫合金電極棒通過真空感應爐冶煉獲得。
3.根據權利要求I所述的抑制高Nb含量的高溫合金宏觀偏析的真空電弧重熔方法，其特征在于，所述真空電弧重熔方法還包括將高Nb高溫合金電極棒在真空條件下焊接在真空電弧爐中的假電極上并破空檢查焊接質量的步驟。
4 . 根據權利要求I所述的抑制高Nb含量的高溫合金宏觀偏析的真空電弧重熔方法，其特征在于，所述真空電弧重熔方法還包括在正常重熔過程之后逐漸降低熔煉電流進行鋼錠頭部填充的步驟。
5.根據權利要求4所述的抑制高Nb含量的高溫合金宏觀偏析的真空電弧重熔方法，其特征在于，所述逐漸降低熔煉電流的步驟具體采用臺階式逐漸降低熔煉電流，每ー級熔煉電流的保持時間為3 20分鐘，所述鋼錠頭部填充的總時間為30 90分鐘。
6.ー種高Nb含量的高溫合金，其特征在于，所述高溫合金由權利要求I至5中任ー項所述的抑制高Nb含量的高溫合金宏觀偏析的真空電弧重熔方法冶煉獲得。
7.根據權利要求6所述的高Nb含量的高溫合金，其特征在干，以重量百分比計，所述高溫合金中的Nb含量為4. 3 5. 5%。
8.根據權利要求6所述的高Nb含量的高溫合金，其特征在干，以重量百分比計，所述高溫合金中的Nb含量為4. 55 5. 48%。
全文摘要
本發明公開了一種抑制高Nb含量的高溫合金宏觀偏析的真空電弧重熔方法，將高Nb含量的高溫合金電極棒進行真空電弧重熔，在正常重熔過程中，控制熔煉電壓為22～30V、熔煉電流為5000～7000A、熔滴速率為6～8滴/s，并且采用水冷與充氦氣冷卻相結合的冷卻方式，其中，氦氣壓強為300～500Pa；本發明還公開了一種采用上述方法冶煉獲得的高Nb含量的高溫合金。本發明根據真空電弧爐的設備特點，結合高Nb含量高溫合金真空電弧重熔過程中易出現宏觀偏析的特點，合理制定真空電弧重熔工藝參數，有效地預防和抑制了宏觀成分偏析情況的發生，熔煉的產品質量好、生產效率高，經濟效益顯著。
文檔編號C22B9/20GK102912152SQ20121034907
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者王信才, 牛治杰, 韋家向, 何云華 申請人:攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司