新型预熔渣电渣重熔GH3128和GH2132合金的研究

kunlei

高温合金电渣质量是影响其成材率的一个重要因素。高温合金因其合金比很高，熔点很低，电渣重熔时钢渣熔点差距小，经常出现锭身夹渣、裹渣现象。很多高温合金有较高的Al、Ti元素，电渣烧损严重，很难控制。

电渣时使用预熔渣代替配制粉渣有以下几个优点，一、稳定了渣的成分，二、不易吸收水份，起弧化渣电流稳定、时间短，改善钢锭底部质量，三、不易崩渣，提高操作安全，降低粉尘污染。
实验使用的预熔渣颗粒尺寸为0～10mm大小，凝固温度约1200℃，在1700℃ 电导率为3.5（Ω-1cm-1），化学成分见表1。实验重熔用GH3128、GH2132母电极化学成分见表2。
表1 预熔渣化学成分/%

名称	CaF2	Al2O3	CaO	MgO	TiO2
重量比	48±3	22±2	20±2	5±0.8	3±0.6
名称	FeO	SiO2	C	H2O（650℃）	其它杂质
重量比	≤0.15	≤0.6	≤0.03	≤0.06	余量

表2 GH3128、GH2132电极棒主要化学成分/wt%

GH3128
元素	C	Cr	Si	W	Mo	Al	Ti	Fe	Ni	—
成分	0.03	20.52	0.52	8.24	8.04	0.76	0.59	0.51	余	—
GH2132
元素	C	Cr	Si	Mn	Mo	Al	Ti	V	Ni	Fe
成分	0.077	15.47	0.41	1.53	1.28	0.19	2.16	0.37	25.68	余

采用新预熔渣将GH3128、GH2132母电极在大气气氛电渣炉重熔。GH2132合金重熔过程中6组实验均匀加入了不同量的脱氧Al粉。对电渣锭的头尾，从表面到中心进行了Al、Ti等元素的化学分析和光谱扫描。实验结果表明：
（1）使用此预熔渣重熔GH3128、GH2132合金，可以大大的提高钢锭的表面质量，降低电渣废品率。
（2）GH3128合金使用本预熔渣重渣后钢锭表面质量良好，无任何明显夹渣、裹渣、渣沟现象。此预熔渣熔点约1200℃，GH3128合金熔点在1340℃～1390℃之间。熔点差100℃～200℃，更有利于渣钢分离，形成光滑的钢锭表面。此预熔渣可以很好地控制GH3128合金的Al、Ti、Si的烧损，对含Ti元素1%左右的高温合金有很好的适用性。
    （3）使用本预熔渣电渣6炉GH2132合金，6支电渣锭表面质量良好，无渣沟等冶金缺陷。此预熔渣对GH2132电渣过程中合金Ti元素烧损有一定的抑制作用，通过合理工艺控制，仍有10%左右的烧损率，因此要合理控制母材合金成分。