本發明涉及高溫耐蝕合金電極錠的生產方法，屬于特殊鋼冶煉領域。
背景技術：
NS1402合金是一種用Ti穩定化的Ni-Fe-Cr-Mo-Cu高溫耐蝕合金。它具有良好的耐一般腐蝕和局部腐蝕性能，以及良好的工藝性能，主要用于氫裂化和渣油加氫裝置中的高壓空冷器主體材料，具有較高附加值。這種高溫耐蝕合金采用模鑄方錠或扁錠直接軋制板材時，容易產生裂紋、中心疏松和夾雜等缺陷。目前，主要通過模鑄電極棒，然后電渣重熔，最后軋制的方式來生產。經過重熔渣洗和逐步冷卻，可以得到夾雜少，并且裂紋和疏松缺陷低的合金棒材。
現有的通過模鑄生產該高溫耐蝕合金電極錠還有很多問題。如中心縮孔深度較大，最大可達到1m；縮孔半徑較大，超過40mm。這種大縮孔缺陷會嚴重影響電渣重熔過程電壓的穩定，不利于電渣重熔工藝的順行。因此冒口下需要切除較長的鑄錠，嚴重降低了該合金的成材率。
目前，有大量研究報道了電極錠的澆注方法，如胡小東等發表于《特種鑄造及有色合金》的文獻“細長電極錠凝固缺陷的模擬”，針對45鋼，調整冒容比(從5％到10％)，發熱劑用量，以及澆注速度，優化了直徑500mm，高4500mm電極錠的內部質量。
劉楚威等發表于《鑄造技術》中的文獻“Φ450mm電極錠澆注中疏松縮孔的模擬研究”，于海龍等發表于《特種鑄造及有色合金》的文獻“Φ450mm電極錠澆注時間的模擬研究”，以及張振山等發表于《鑄造技術》的文獻“基于Procast的Φ650mm電極錠澆注方案優化研究”，這三篇文獻都通過調整電極錠冒口和錠身的澆注時間，優化了冒口補縮，減小了電極錠縮孔深度。但是文獻的鋼種為9Cr2Mo，與高溫耐蝕合金有重大差異。
申請號201310174419.4的發明專利公開了一種大斷面自耗電極的澆注方法，該技術主要是針對S44SY、H13和TSM166三個鋼種，設計了一種澆注電極錠的方法，目的是減少鑄錠軋制或鍛造成電極錠的工序，將鋼液直接澆注成電極錠，降低生產成本。而對于高溫耐蝕合金NS1402，采用該方法并不能制備得到很好的模鑄電極。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明解決的技術問題是提供一種高溫耐蝕合金電極錠的生產方法，該方法適用于高溫耐蝕合金NS1402的生產。
本發明高溫耐蝕合金電極錠的生產方法，采用模鑄法：
所述電極錠的鋼種為NS1402；
錠模為金屬模，金屬模內徑為上小下大，上口內徑540～580mm，下口內徑590～630mm，錐度1～1.5％；金屬模上口厚度110～150mm，下口厚度為180～220mm；金屬模冒口高480～520mm，絕熱板高度480～520mm，絕熱板厚度20～40mm；金屬模高3500～4500mm；
澆注采用下注法，出鋼溫度為1480～1510℃，錠身澆注時間為810～870s，冒口澆注時間≥400s；
澆注時加入保護渣10～14kg/支，澆注結束加入發熱劑15～17kg/支，動模時間3.5～4小時。
優選的，所述金屬模上口內徑560mm，下口內徑610mm，錐度1.25％；金屬模上口厚度130mm，下口厚度為200mm；金屬模冒口高500mm，絕熱板高度500mm，厚度30mm；金屬模高4000mm。
優選的，冒口澆注時間為400～500s。
進一步的，優選錠身澆注時間840s，冒口澆注時間400s。
作為優選方案，澆注時加入保護渣12kg/支，澆注結束加入發熱劑16kg/支，動模時間3.7小時。
優選的，所述保護渣的加入具體方法為：澆注前將保護渣懸掛在金屬模內，距離底部80～120mm；優選距離底部100mm。
本發明所述金屬模的材質優選為30#鋼。
優選的，澆注前金屬模烘烤至少2小時。
本發明方法通過設計合理的金屬模，制定合金錠身和冒口澆注工藝參數，以及保護渣和發熱劑的加入時間和重量，最終完全消除了NS1402合金冒口下的縮孔缺陷。本發明的應用對于提高該合金成材率，穩定后續的電渣重熔生產具有重要作用。本方法簡單、易操作，生產成本低，適用于大生產。
具體實施方式
本發明高溫耐蝕合金電極錠的生產方法，采用模鑄法：
所述電極錠的鋼種為NS1402；
錠模為金屬模，為了便于通過電極錠自重來脫模，金屬模內徑為上小下大，上口內徑540～580mm，下口內徑590～630mm，錐度1～1.5％；為了減緩電極錠上部的凝固速度，金屬模上口厚度110～150mm，下口厚度為180～220mm；金屬模冒口高480～520mm，絕熱板高度480～520mm，絕熱板厚度20～40mm；金屬模高3500～4500mm；
澆注采用下注法，出鋼溫度為1480～1510℃，液態合金從鋼包底部水口經過中注管和模底磚，從金屬模底部進入，一盤可同時生產6支鑄錠。
為了冒口區域實現更好地填充，防止出現較深的縮孔，錠身澆注時間為810～870s，冒口澆注時間≥400s；澆注速度可通過滑板開度控制；
澆注時加入保護渣10～14kg/支，澆注結束加入發熱劑15～17kg/支，動模時間3.5～4小時。
優選的，所述金屬模上口內徑560mm，下口內徑610mm，錐度1.25％；金屬模上口厚度130mm，下口厚度為200mm；金屬模冒口高500mm，絕熱板高度500mm，厚度30mm；金屬模高4000mm，該金屬模可以生產重量為7.85噸的電極錠。
優選的，冒口澆注時間為400～500s。
進一步的，優選錠身澆注時間840s，冒口澆注時間400s。
作為優選方案，澆注時加入保護渣12kg/支，澆注結束加入發熱劑16kg/支，動模時間3.7小時。
可在澆注初期加入保護渣，具體的操作為：澆注前將保護渣懸掛在金屬模內，距離底部80～120mm，優選距離底部100mm。
本發明所述金屬模的材質優選為30#鋼。
優選的，澆注前金屬模烘烤至少2小時。
下面結合實施例對本發明的具體實施方式做進一步的描述，并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。
實施例1
本實施例采用電爐冶煉+LF爐精煉+VOD脫氣，冶煉了一爐NS1402高溫耐蝕合金，采用7.85噸電極錠澆注。
出鋼成分如下：
C 0.018％；Si 0.18％；Mn 0.3％；P 0.025％；S 0.015％；Cr 22.09％
Mo 3.17％；Cu 1.91％；Ti 1.2％；Fe 27.6％；Ni 43.37％；Al 0.12％
金屬模的材質為30#鋼，規格如下：
具體要求與步驟如下：
澆注溫度1490℃，金屬模烘烤溫度60℃，烘烤時間2h。
澆注前將保護渣(12kg/支)懸掛在金屬模內，距離底部100mm；
錠身澆注時間840s，冒口澆注時間400s；冒口澆注結束時加入發熱劑16kg/支，動模時間3.7小時。
脫模得到的電極錠冒口下無縮孔缺陷，采用該電極錠進行電渣重熔，電渣重熔過程中電壓穩定，生產正常，最終軋材的質量優良。
實施例2
本實施例采用的鋼水成分及金屬模同實施例1。
具體要求與步驟如下：
澆注溫度1510℃，金屬模烘烤溫度60℃，烘烤時間2h。
澆注前將保護渣(14kg/支)懸掛在金屬模內，距離底部120mm；
錠身澆注時間810s，冒口澆注時間500s；冒口澆注結束時加入發熱劑15kg/支，動模時間3.5小時。
脫模得到的電極錠冒口下無縮孔缺陷，采用該電極錠進行電渣重熔，電渣重熔過程中電壓穩定，生產正常，最終軋材的質量優良。
實施例3
本實施例采用的鋼水成分及金屬模同實施例1。
具體要求與步驟如下：
澆注溫度1480℃，金屬模烘烤溫度60℃，烘烤時間2h。
澆注前將保護渣(10kg/支)懸掛在金屬模內，距離底部80mm；
錠身澆注時間870s，冒口澆注時間450s；冒口澆注結束時加入發熱劑17kg/支，動模時間4小時。
脫模得到的電極錠冒口下無縮孔缺陷，采用該電極錠進行電渣重熔，電渣重熔過程中電壓穩定，生產正常，最終軋材的質量優良。