一種葉輪用馬氏體不銹鋼的返回料熔煉方法
【專利摘要】本發明涉及一種葉輪用馬氏體不銹鋼的返回料熔煉方法，有以下步驟：將返回料和 / 或廢鍛件置于真空感應爐中進行精煉，降溫澆注成一次料錠；對一次料錠進行化學成分分析后，采用鎳、錳、鉻、鉬、硅中間合金和 / 或碳作為 調節元素成分用料，對合金成分進行調整。將一次料錠與調節元素成分用料中的鎳、鉻、鉬和 / 或硅進行 二次精煉，結膜后加熱澆注，或將二次精煉后結膜的合金熔液加入，碳和 / 或錳中間合金進行合金化，結膜后加熱澆注成保護氣氛電渣爐用電極鑄錠。進行電渣重熔，制備成生產葉輪產品用鋼錠。本方法獲得的返回料合金鑄錠完全可以滿足產出合格的葉輪產品，極大降低了生產成本，滿足工程需要，創造經濟效益。
【專利說明】一種葉輪用馬氏體不銹鋼的返回料熔煉方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種不銹鋼的返回料熔煉方法，具體地說是一種葉輪用馬氏體不銹鋼 的返回料熔煉方法，屬于冶金【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 葉輪用馬氏體不銹鋼（ASTM A-473 S41500)合金是一種核電項目核主泵葉輪用材 料，該合金的突出特點是碳含量低，耐腐蝕性能優良；Cr、Ni含量較高；Η、0、Ν等有害氣體元 素要求低。具有相對高的初熔溫度，良好的強度及韌性指標，以及較好的抗冷熱疲勞性能。 其成分要求如表1所示。
[0003] 表1 化學成分要求（wt%)。
【權利要求】
1. 一種葉輪用馬氏體不銹鋼的返回料熔煉方法，其特征在于按以下步驟進行： (1) 將返回料和/或廢鍛件的表面清理干凈，然后置于真空感應爐中，啟動真空設備抽 真空，當真空度彡3. 2Pa時送電熔化合金，合金熔化過程中控制真空度彡12. IPa ;將溫度 升至980?1080°C時，控制真空度彡3. 2Pa，控制時間為10?20min;將合金熔液升溫至 1550?1630°C進行精煉，精煉時間為25?35min，精煉過程中控制真空度< 1. OOPa，精煉 結束后降溫至合金熔液表面結膜，將結膜的合金熔液加熱至1510?1570°C，澆注成一次料 錠； (2) 當一次料錠的成分按重量百分比在Ni 4. 00?4. 50%，Cr 12. 50?13. 50%，Mo 0? 55 ?0? 75%，Mn 0? 80 ?0? 90%，Si 0? 10 ?0? 30%，C 0? 03 ?0? 05%，余量為 Fe 的范圍內 時，準備進行二次精煉；當一次料錠中的Ni、Mn、Cr、Mo、Si和/或C成分超出上述范圍時， 采用鎳、錳、鉻、鑰、硅中間合金和/或碳作為調節元素成分用料，使各調節元素成分用料與 一次料錠混合后的全部物料的成分符合上述成分范圍； (3) 當不需要調節一次料錠成分中的鎳、錳、鉻、鑰、硅和/或碳成分時，將一次料錠置 于真空感應爐中，啟動真空設備抽真空，當真空度< 3. 2Pa，送電升溫至1550?1630°C進行 二次精煉，合金熔化過程中要求真空度< 12. IPa，二次精煉時間為25?35min，精煉過程 中控制真空度< 2. IPa，二次精煉結束后降溫至合金熔液表面結膜；當需要調節一次料錠 中的鎳、錳、鉻、鑰、硅和/或碳成分時，將一次料錠與調節元素成分用料中的鎳、鉻、鑰和/ 或硅中間合金置于真空感應爐中，啟動真空設備抽真空，當真空度< 3. 2Pa時，送電升溫至 1550?1630°C進行二次精煉，合金熔化過程中要求真空度彡12. IPa，二次精煉時間為25? 35min，精煉結束后降溫至合金熔液表面結膜；當需要調節一次料錠中的碳和/或錳時，將 二次精煉后結膜的合金熔液加熱至結膜完全熔化，在真空條件下進行合金化，控制真空度 彡200Pa，并加入調節元素成分用料中的碳和/或錳中間合金，保溫5?lOmin，，降溫至合 金熔液表面結膜； (4) 當步驟（3)中不需要調節一次料錠成分中的碳和/或錳時，將步驟3中二次精煉結 束后結膜的合金熔液加熱至1510?1570°C，加熱過程中控制真空度< 3. 2Pa，然后澆注成 電渣用電極鑄錠；當步驟3中需要調節一次料錠成分中的碳和/或錳時，將步驟（3)中合金 化后結膜的合金熔液加熱至結膜1510?1570°C，加熱過程中控制真空度< 3. 2Pa，然后澆 注成電渣用電極鑄錠； (5) 利用步驟（4)中澆注獲得的電極鑄錠，在保護氣氛電渣爐中進行規格為￠850電渣 鋼錠的電渣重熔，熔煉過程中控制氬氣吹入量為（12?15)m3/h，添加Si-Ca粉量為3. OKg/ 噸，重熔電流控制在14000?16000A，重熔電壓控制在75?85V，最終生產出合格的生產葉 輪用產品的鋼錠。
2. 根據權利要求1所述的一種葉輪用馬氏體不銹鋼的返回料熔煉方法，其特征在于所 述的步驟（1)中啟動真空設備抽真空后，當真空度< 3. 2Pa送電熔化合金，合金熔化過程中 控制真空度< 12. IPa，精煉過程中控制真空度< 3. 2Pa。
3. 根據權利要求1所述的一種葉輪用馬氏體不銹鋼的返回料熔煉方法，其特征在于所 述的步驟（3)中啟動真空設備抽真空后，當真空度< 3. 2Pa送電熔化合金，合金熔化過程中 控制真空度< 12. IPa，精煉過程中控制真空度< 3. 2Pa。
4. 根據權利要求1所述的一種葉輪用馬氏體不銹鋼的返回料熔煉方法，其特征在于所 述的步驟（4)中在真空條件下進行合金化時，加熱過程中控制真空度< 3. 2Pa。
5.根據權利要求1所述的一種葉輪用馬氏體不銹鋼的返回料熔煉方法，其特征在于所 述的步驟（5)中在保護氣氛電渣爐中進行規格為〇>850電渣鋼錠的電渣重熔，熔煉過程中 氬氣吹入量為（12?15)m3/h，添加Si-Ca粉量為3. OKg/噸，重熔電流14000?16000A，重 熔電壓75?85V。
【文檔編號】C22B9/04GK104404356SQ201410749560
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】趙忠剛, 文長春, 劉瑩, 欒威威, 薩仁格日樂, 王春波, 倫建偉, 岳景東 申請人:沈陽科金特種材料有限公司