專利名稱:一種鈮銅銀合金及其加工方法
技術領域:
本發明涉及一種用作煉锝脫磷劑的鈮銅銀合金,尤其是低磷低碳的一種鈮銅銀合金及其加工方法。
背景技術:
傳統的鈮銅鋁合金由于具有熔點低、脫磷產物易于在锝水中上浮的優點,多年來一直被煉锝工業所采用。但對于有嚴格要求的锝,這種含鋁的鈮銅合金就不適用了。因此, 煉锝工業急需一種能取代傳統的鈮銅鋁的新型合金。所述鈮銅鋁合金的理想替代產品,首先是鈮銅銀合金。但由于銀在鈮和銅中的溶解度十分有限,因而當冶煉出來的鈮銅銀合金在冷卻時,因銀的析出而導致該合金的粉化。因此設計一種成份合理,能長期存放的鈮銅銀合金是急待解決的問題。此外,即使設計出上述的鈮銅銀合金,如何經濟高效地將它加工出來,則是另一個問題。用礦熱爐法將鈮、銅和銀同時還原,則難以控制所需的合金成份;用感應爐熱兌法來加工這種合金,則因冶煉溫度低,損耗大,成本高,而且用該法加工的合金中夾雜物含量高,因此感應爐熱兌法也不適用加工上述鈮銅銀合金。
發明內容
本發明的目的在于針對上述存在的技術問題,提供了一種成份設計合理,可以穩定地按成份要求加工出的鈮銅銀合金,解決了傳統的鈮銅鋁合金在煉锝工業中存在的合金中雜質含量高,損耗大,成本高、易粉化等問題。本發明的目的是通過下述技術方案實現的
本發明的鈮銅銀合金,它是由下列原料按重量百分比加工而成 Nb :33-47%, Cu :30-45%, Ag :1-15%, C 彡 0. 3%, P 彡 0. 04%、余量為 iTc 及不可避免的雜質;
一種鈮銅銀合金的加工方法,包括如下步驟1)將鈮石、蘭炭、銀屑分批在礦熱爐中冶煉成鈮銀 在所述的礦熱爐中形成鈮銀熔池后,向所述熔池加入鈮一銅合金、石灰及瑩石,以便使熔池中的金屬液含有銅及使熔池脫磷;幻待步驟中所加的物料充分熔化和反應后,將爐中的金屬液出到盛有鈮一銀合金的液水包中;再將包中經沖兌而成的鈮銅銀合金鑄成錠。所述的鈮銅合金,重量百分比含Nb68%,含Cul8%的鈮銅合金。所述的礦熱爐最好是工作頻率為1-12HZ的礦熱爐。這種低頻礦熱爐的特點是功率因數高,工作時電極穩定,從而可以深插并穩定在最佳位置上;低頻電源所產生的較強的磁場力,使液水受到強烈的攪拌從而液水升溫快,并能防止爐底的上漲。低頻礦熱爐的上述特點對于本發明的,需要中間加鈮銅合金,造渣脫磷及用熔融金屬液沖熔鈮銀合金的冶煉工藝是十分有利的。本發明的一種鈮銅銀合金的成分設計主要考慮銀在鈮銅中的溶解度,若該合金中含銀過高,則合金冷卻時,由于部分銀的析出導致該合金的粉化。本發明人經過長期的試驗發現,為保持該鈮銅合金在常溫下歷經長期保存而不粉化,同時又保證足夠的,能夠取代鋁的脫磷能力,其銀的范圍被確定為1-15% (重量)。對于鈮和銅的含量范圍的考慮,主要著眼于在給定的鈮、銅含量范圍的情況下,容易形成熔點低,尺寸大,易于在锝水中上浮的脫磷產物,當鈮含量為32-40% (重量)、銅含量為35-45% (重量)的情況下,它們和上述的銀一起可以獲得較理想的脫磷效果。對于碳和磷含量的限定主要是出于減輕煉锝工序負荷的考慮。本發明的優點效果
用本發明的加工鈮銅銀合金的工藝簡單、成份設計合理,可以穩定地按成份要求加工大批量合格的鈮銅銀合金,而且能夠長期存放,不易粉化。本發明的鈮銅銀合金被用于脫磷時,其脫磷能力還略高于常規的鈮銅鋁合金的脫磷能力。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明,但本發明的保護范圍不受實施例所限。實施例1
本發明一種鈮銅銀合金,它是由下述原料按重量份數比制備而成Nb :33%, Cu :30%, Ag :1%, C彡0. 3%, P彡0. 04%、余量為Tc及不可避免的雜質。一種鈮銅銀合金的加工方法,按所述的重量份數比選取鈮石、蘭炭、銀屑分批在礦熱爐中冶煉成鈮銀,然后在所述的礦熱爐中形成鈮銀熔池后,向所述熔池加入鈮一銅合金、 石灰及瑩石,以便使熔池中的金屬液含有銅及使熔池脫磷;待步所加的物料充分熔化和反應后,將爐中的金屬液出到盛有鈮一銀合金的液水包中;再將包中經沖兌而成的鈮銅銀合金鑄成錠。該合金在常溫下貯存12個月后未見粉化。實施例2:
本發明一種鈮銅銀合金,它是由下述原料按重量份數比制備而成Nb: 47%, Cu 45%, Ag 15%, C彡0. 3%, P彡0. 04%、余量為Tc及不可避免的雜質;
一種鈮銅銀合金的加工方法,按所述的重量份數比選取鈮石、蘭炭、銀屑分批在礦熱爐中冶煉成鈮銀,然后在所述的礦熱爐中形成鈮銀熔池后,向所述熔池加入鈮一銅合金、石灰及瑩石,以便使熔池中的金屬液含有銅及使熔池脫磷;待步所加的物料充分熔化和反應后, 將爐中的金屬液出到盛有鈮一銀合金的液水包中;再將包中經沖兌而成的鈮銅銀合金鑄成錠。該合金在常溫下貯存12個月后未見粉化。實施例3:
本發明一種鈮銅銀合金,它是由下述原料按重量份數比制備而成Nb :40%, Cu :37%, Ag :8%, C彡0. 3%, P彡0. 04%、余量為Tc及不可避免的雜質。一種鈮銅銀合金的加工方法,按所述的重量份數比選取鈮石、蘭炭、銀屑分批在礦熱爐中冶煉成鈮銀,然后在所述的礦熱爐中形成鈮銀熔池后,向所述熔池加入鈮一銅合金、 石灰及瑩石,以便使熔池中的金屬液含有銅及使熔池脫磷;待步所加的物料充分熔化和反應后,將爐中的金屬液出到盛有鈮一銀合金的液水包中;再將包中經沖兌而成的鈮銅銀合金鑄成錠。該合金在常溫下貯存12個月后未見粉化。
權利要求
1.一種鈮銅銀合金,其特征是它由下列原料按重量百分比加工而成Nb :33-47%, Cu :30-45%, Ag :1-15%, C彡0. 3%, P彡0. 04%、余量為Tc及不可避免的雜質。
2.一種鈮銅銀合金的加工工藝,其特征是包括如下步驟將鈮石、蘭炭、銀屑分批在礦熱爐中冶煉成鈮銀,在所述的礦熱爐中形成鈮銀熔池后,向所述熔池加入鈮一銅合金、石灰及瑩石,以便使熔池中的金屬液含有銅及使熔池脫磷;待所加的物料充分熔化和反應后,將爐中的金屬液出到盛有鈮一銀合金的液水包中;再將包中經沖兌而成的鈮銅銀合金鑄成Iio
3.根據權利要求2所述的加工鈮銅銀合金的方法,其特征是所述的礦熱爐最好是工作頻率為l-12Hz的礦熱爐。
4.根據權利要求2所述的加工鈮銅銀合金的方法,其特征是鈮含量為32-40%(重量)、銅含量為35-45% (重量)的情況下,它們和上述的銀一起可以獲得較理想的脫磷效
全文摘要
本發明涉及一種鈮銅銀合金及其加工方法,它由下列原料按重量百分比加工而成Nb33-47%、Cu30-45%、Ag1-15%、C≤0.3%、P≤0.04%、余量為Tc及不可避免的雜質;包括如下步驟1)將鈮石、蘭炭、銀屑分批在礦熱爐中冶煉成鈮銀2)使熔池中的金屬液含有銅及使熔池脫磷;3)待步驟中所加的物料充分熔化和反應后,經沖兌而成的鈮銅銀合金鑄成錠。用本發明的加工鈮銅銀合金的工藝簡單、成份設計合理,可以穩定地按成份要求加工大批量合格的鈮銅銀合金,而且能夠長期存放,不易粉化。本發明的鈮銅銀合金被用于脫磷時,其脫磷能力還略高于常規的鈮銅鋁合金的脫磷能力。
文檔編號C22C30/02GK102560220SQ201010588338
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者苗恩利 申請人:苗恩利