本發明涉及一種制備先進超超臨界含B的9Cr耐熱鋼的工藝,其采用真空碳脫氧加負壓滲氮熔煉工藝結合電渣重熔冶煉工藝,先通過控制冶煉氣氛和合金化順序,得到合金元素含量均在目標范圍內的鑄錠,進行鍛造成型,得到作為電渣重熔冶煉的電極,然后將該電極用于電渣重熔冶煉工藝,通過對電渣重熔過程中的渣系成分和冶煉氣氛進行控制,得到化學成分均在目標范圍內的電渣錠,該電渣錠可用于鍛造成所需的9Cr耐熱鋼工件。本發明能夠精確控制電渣重熔電極的化學成分和質量,從而使實現電渣重熔鑄錠的冶金質量的可控性和穩定性,能有效控制含B的9Cr耐熱鋼中的O,N及已氧化合金元素含量控制在目標范圍內,提高9Cr耐熱鋼的冶金質量。
一種抗水化高純氧化鈣坩堝的制備方法,是為解決目前氧化鈣坩堝普遍存在的坩堝中氧化鈣純度低時,易給熔煉的金屬及合金引入雜質,氧化鈣純度高時,坩堝非常容易水化,在反復使用中易開裂,使用壽命短等技術問題而設計的。該方法將高純碳酸鈣電熔得到氧化鈣砂后,將其破碎到合適的粒度進行混合級配。取級配好的氧化鈣砂混合氧化鋯粉料,再將混合好的粉體,加入無水粘結劑。經冷等靜壓得到氧化鈣坩堝坯體,再經過燒結制得所需要的抗水化高純氧化鈣坩堝。有益效果:抗水化高純氧化鈣坩堝作為真空感應爐內襯,熔煉出的金屬或合金性能超越了石墨坩堝,提高了抗水化和抗熱震性能,降低了氧化鈣的燒結溫度;采用冷等靜壓成型,使坩堝成型更簡單便捷;由于其具有純度高,力學性能好的特點,可廣泛應用于真空冶金行業。
本發明涉及一種由含銅熔渣回收有價組分的方法,其包括:S1、爐渣混合:將銅渣加入熔煉反應裝置中,并加入鈣系礦物與添加劑,形成混合熔渣,將混合熔渣加熱至熔融狀態作為反應熔渣,混合均勻,實時監測該反應熔渣,通過調控使混合后的反應熔渣同時滿足條件a和條件b,獲得反應后的熔渣;S2、分離回收。本發明既可以處理熱態熔渣,充分利用熔融銅渣物理熱資源和熱態冶金熔劑,又可以處理冷態爐渣,通過調整熔渣物理化學性質,利用含銅熔渣成熟的物理化學性質,實現了含銅熔渣冶金工藝,并解決目前爐渣大量堆積,環境污染問題,及重金屬元素污染問題。
本發明公開了一種具有高含量難熔元素的鎳基高溫合金的制備工藝,屬于合金制備技術領域。該工藝采用真空感應熔煉(VIM)+電渣重熔(ESR)工藝制備具有高含量難熔元素的合金。真空感應熔煉期間,通過控制加料方式、提高精煉溫度和延長精煉時間、加快凝固速率等,有效抑制難熔金屬和低密度合金元素的偏析現象,提高母合金錠上下的成分均勻性。通過電渣重熔消除合金錠中二次縮孔和降低雜質含量,提高冶金質量。本發明不僅能夠明顯降低高含量難熔元素的微觀偏析和宏觀偏析現象,而且能夠有效降低高溫合金中O、N等有害氣體元素的含量,進而提高合金純凈度、降低高比重元素的偏析程度,改善合金反常組織的遺傳性,提高合金的綜合力學性能。
本發明關于一種高碳中高合金鋼及其制備方法,其中,所述制備方法包括如下步驟:步驟1)采用真空感應熔煉工藝、真空自耗熔煉工藝制備出自耗錠;在自耗錠中:液析碳化物的最大等效直徑小于100μm、全氧含量小于10ppm、夾雜物尺寸≤10μm、N含量小于40ppm;步驟2)以自耗錠作為坯料,先進行保溫處理,再進行至少一次高溫擴散及熱變形處理,得到高碳中高合金鋼;其中,每一次高溫擴散及熱變形處理的步驟包括:以設定升溫速率將坯料的溫度升溫至高溫擴散處理溫度,進行高溫擴散處理;再以設定降溫速率將坯料的溫度降溫至熱變形處理溫度,進行熱變形處理。本發明提供一種替代粉末冶金技術的低成本工藝,能有效減小甚至消除高碳中高合金鋼中的粗大析出相。
本發明屬于冶金行業過程控制技術領域,尤其涉及一種基于高階非線性項的電熔鎂爐三相電流PID控制方法。該方法對電熔鎂爐熔煉過程的實時數據進行采集,根據電機轉動頻率,以及電極電流建立熔煉過程電極電流機理模型,并通過設計消除跟蹤誤差的補償器來消除高階非線性項變化率的影響,得到由PID控制器、前一拍高階非線性項補償器與高階非線性項變化率補償器之和組成的電熔鎂爐電極電流控制器。該方法能夠改善電流控制精度,滿足工藝要求。
本發明屬于真空冶金設備領域,尤其涉及一種連續式冷坩堝感應霧化制備鈦粉設備,包括爐體(1)、高壓進氣管(11)、霧化倉(12)及真空系統(3);爐體(1)包括合金加料機構(4)、安全閥(5)、紅外測溫機構(6)、重力料爪加料機構(7)、螺旋送料機構(8)、爆破排放裝置(10)、熔煉電極(20)、底注電極(21)、水冷坩堝系統(13)、熔煉感應線圈(14)、底注感應線圈(15)及環孔形噴盤(18);重力料爪加料機構(7)的加料腔上橫向設有氣動插板閥(22)。本發明可連續生產,出粉率高氧含量低,粉末成份和粒徑可控,設備結構簡單,加工制造與維護成本低,安裝方便,節能環保,安全性好。
本發明屬于冶金技術領域,涉及一種核電及軍工用奧氏體不銹鋼鐵素體含量的控制方法。本發明首先確定不同鐵素含量要求的奧氏體不銹鋼材料的Creq/Nieq值然后進行電極熔煉,電極熔煉完成后進行電渣,電渣鋼錠完成后,根據不同鐵素體含量要求,選擇不同鍛造加熱溫度,經過鍛造及熱處理形成最終產品。本發明由鐵素體含量要求確定成分元素含量,進一步確定Creq/Nieq值,有利于鐵素體含量的整體控制;所用電極采用電爐+爐外精煉+真空除氣的冶煉方法,使鐵素體相均勻分布,有利于滿足其不同的要求。鋼錠尺寸變大,冷卻速度變慢,鐵素體相的含量不易控制。利用本發明提供的鐵素體含量控制方法可有效控制φ500~φ950錠型的奧氏體不銹鋼材料的鐵素體含量達到理想的要求值。
本發明涉及一種航空航天用高性能鑄造鎂合金材料及其制備方法,屬于鑄造鎂合金材料技術領域,高性能鑄造鎂合金按質量百分比記,由以下組分組成:Gd:5.5~8.5wt.%,Nd:2.0~2.8wt.%,Zr:0.4~0.6wt.%,Ag:0~1.0wt.%,雜質元素總量:<0.1%,余量為鎂。本發明所述高性能鑄造鎂合金制備方案是,按固定的加料順序及加料工藝進行合金熔煉,并采用混合保護氣對合金熔鑄全流程進行保護,合金熔煉完成后澆注制備鑄件或者鑄錠,將鑄件或鑄錠通過固溶熱處理,淬火冷卻至室溫后再經過時效處理。合金抗拉強度為310~360MPa,屈服強度為200~260MPa,延伸率為4.5~7.5%,不僅擁有較高的力學性能,同時,合金擁有良好的流動性,且鑄造過程不易產生氧化夾渣等冶金缺陷,合金整體鑄造工藝性良好。
本發明涉及一種由含銅與鐵的混合熔渣回收有價組分的方法,其包括S1、爐渣混合:將銅渣加入熔煉反應裝置中,同時加入鉛冶煉渣、高爐渣、鋼渣和鐵合金渣中的一種或多種形成混合熔渣;將熔渣加熱至熔融狀態形成反應熔渣,混合均勻,實時監測該反應熔渣,同時通過調控使混合后所述反應熔渣,同時滿足條件a和條件b,獲得反應后的熔渣;S2、分離回收。本發明實現了實現有色冶金爐渣與鋼鐵冶金爐渣中銅組分、鐵組分、鋅組分、鉛組分、金、銀、磷、鈣與硅組分有價組分的綜合利用,解決目前爐渣大量堆積,環境污染問題。
本發明屬于金屬材料及冶金技術領域,具體涉及一種鎂合金熔體處理裝置。該裝置由熔煉系統、含電磁線圈組的電磁發生系統、移液系統和具有冷卻控制裝置的模具系統四部分組成,熔煉系統包括測溫電偶、坩堝、加熱體和溫控柜,電磁發生系統包括電磁發生器、電磁線圈組、線圈冷卻水箱,移液系統包括可加熱的移液管和流量控制裝置,模具系統包括模具、冷卻控制裝置、氣體保護裝置、測溫電偶。該裝置結構簡單、操作容易、易于控制、非接觸無污染處理、處理效率高、處理效果好,可全過程處理,易移植工業化生產應用。
本發明公開一種鈦基復合材料及其制備方法。該方法可以減少復合材料中雜質元素的含量,大幅度降低復合材料的成分不均勻性,降低高體積分數(增強相體積分數大于15%)鈦基復合材料的熔煉難度。具體為:真空自耗電極電弧凝殼熔煉爐使用的鈦基復合材料電極采用粉末冶金工藝方法制備。將制備鈦基復合材料的原料利用罐磨機進行真空混料,再將混好的材料倒入預先制備好的金屬包套進行真空焊接封裝,并檢查焊接后包套是否漏氣。再將封裝好的包套進行熱等靜壓工藝處理。將熱等靜壓后得到的電極錠利用機械加工和酸洗的方法去除金屬包套,將多個制備好的電極錠焊接成為真空自耗電極電弧凝殼爐使用的電極,利用真空自耗電極電弧凝殼爐進行真空離心澆注鑄件。
本發明屬于材料冶金技術領域,具體涉及一種薄帶鑄軋制備TiAl合金均勻組織板坯的方法。該方法通過真空感應爐熔煉獲得TiAl合金熔液,熔體經溜槽通道流入由兩個反向旋轉的結晶輥和側封板組成的熔池內,對熔煉室、溜槽通道和澆注水口進行持續氣氛保護,控制熔池上表面合金熔體過熱度為20~40℃,熔體與結晶輥輥面的接觸弧長度100~250mm,熔體與結晶輥輥面的接觸時間0.3~0.4s,使熔體經結晶輥凝固和軋制變形并導出,獲得薄帶鑄軋TiAl合金薄板坯。板坯出軋輥后立即進行緩冷處理,保溫溫度為800~1050℃并隨爐冷卻至室溫,獲得具有均勻等軸晶組織的TiAl合金板坯。本發明通過控制鑄軋工藝參數和板坯的緩冷過程,實現具有均勻細小等軸組織、無中心偏析的高質量TiAl合金板坯。
本發明屬于真空冶金設備領域,尤其涉及一種冷坩堝底注式感應霧化制備鈦粉設備,包括爐體(1)、高壓進氣管(11)、霧化倉(12)及真空系統(3);爐體(1)包括熔煉電極(23)、底注電極(24)、水冷銅坩堝壁(14)、水冷銅坩堝底(16)、熔煉感應線圈(17)、底注感應線圈(18)及噴盤(21);熔煉感應線圈(17)固定設于水冷銅坩堝壁(14)的外壁;底注感應線圈(18)固定設于水冷銅坩堝底(16)的外壁;噴盤(21)固定置于水冷銅坩堝底(16)的底部;霧化倉(12)位于爐體(1)的下部,且與爐體(1)工作腔相通。本發明能耗低,工作效率高,粉末質量好且成分粒徑可控,安全性好。
本發明屬于電解技術領域,具體涉及一種電解氯化鋁制備氧化鋁的方法。目的是利用廣泛的氯化鋁資源短流程、低能耗地獲得冶金級氧化鋁或化學品氧化鋁產品。通過陽離子膜電解槽電解氯化鋁溶液,對電解槽陰極區進行機械攪拌;通過過濾裝置對電解液及氫氧化鋁進行固液分離,濾液循環返回陰極區;烘干過濾產物獲得氫氧化鋁,氫氧化鋁經焙燒可獲得冶金級氧化鋁或化學品氧化鋁;收集陽極和陰極氣體,獲得副產品氫氣和氯氣。本發明采用電解的方法使氯化鋁直接轉化為氫氧化鋁,電解工藝自動化程度高,流程短,有利于降低生產成本、提高生產效率。
本發明公開了一種氨堿聯合法處理低品位鋁土礦生產氧化鋁的方法,主要步驟包括:低品位鋁土礦進行選礦脫硅處理;選精礦經過高壓溶出、赤泥分離洗滌、晶種分解、氫氧化鋁分離洗滌、氫氧化鋁焙燒等過程,生產冶金級砂狀氧化鋁,種分母液經蒸發調配后循環使用;選尾礦采用硫酸氫銨溶液進行低溫浸出,經過硅渣分離洗滌、氨分沉鋁、粗氫氧化鋁分離洗滌得到粗氫氧化鋁;實現了選礦脫硅工藝、選精礦高溫拜耳法工藝和選尾礦硫酸氫銨溶液低溫浸出工藝的有機結合,充分發揮各工藝的優勢,生產出高質量冶金級砂狀氧化鋁的同時使的低品位鋁土礦資源利用率最大。
本發明涉及一種用冶金爐渣制備的耐火材料及 其制造方法。其化學組分含量為45%2O32O32<30%,2%
本發明屬于冶金技術領域,尤其涉及一種低品質鈦精礦氧化球團的制備方法。該方法以低品質鈦精礦為主要原料,配加少量超高品位鐵精礦,并添加有機粘結劑,均混后經過燜料、造球、干燥、氧化焙燒、冷卻,獲得冶金性能優良的鈦精礦氧化球團,其抗壓強度大于2500N,轉鼓指數大于93%,還原膨脹率不高于10%。該方法在不影響鈦精礦處理量的前提下,可有效解決低品質鈦精礦造球困難、氧化球團品質差的問題,為低品質鈦精礦球團生產提供新方法,且用該方法制備的鈦精礦氧化球團可用于環境友好、能耗低的氣基豎爐的直接還原生產工藝中,為低品質鈦精礦大規模高效清潔綜合利用開拓新思路。
本發明屬于電解技術領域,具體涉及一種氯化鋁電轉化為氧化鋁的方法,目的在于利用廣泛的氯化鋁資源短流程、低耗能地獲得冶金級氧化鋁或化學品氧化鋁產品,以避免或解決現有技術中存在的能耗高、成本高以及污染大等難題。本發明采用電解的方法使氯化鋁直接轉化為鋁化合物沉淀,電解工藝自動化程度高,流程短,與傳統制備氧化鋁方法相比,取消了蒸發、濃縮過程及其設備,有利于降低生產成本、提高生產效率;采用電解的工藝生產氧化鋁,生產過程中副產品氯氣和氫氣純度高,可直接干燥利用,電解液經過濾后循環使用,流程中無污染性產物,環保、無害;本發明電解得到的鋁化合物焙燒制得冶金級氧化鋁或化學品氧化鋁,所得產品純度高。
一種精釩渣預處理再提釩的方法涉及有色金屬冶金技術領域,尤其涉及從轉爐釩渣制取五氧化二釩的方法。本發明提供一種適用范圍廣、高效、經濟的精釩渣預處理再提釩的方法。本發明包括:步驟一,入配料倉;步驟二,在配料倉內加入CaO、MgO;步驟三,物料由皮帶送入多膛焙燒爐;步驟四,將物料送至回轉窯;步驟五,回轉窯內溫度控制在750℃-880℃,焙燒時間為1.5h-2h;步驟六,將熟料送入橡膠帶式真空抽濾機,用水浸出可溶釩;步驟七,將浸出液送至靜止罐,上清液送至沉淀罐;步驟八,開啟攪拌,加入硫酸中和,加入銨鹽,再用硫酸調節,在加熱攪拌條件下結晶出桔黃色多釩酸銨沉淀;步驟九,將沉淀所得多釩酸銨送入熔片工序,經脫水、脫氨后熔化制片,既得成品。
本發明涉及一種由含銅與鐵的混合熔渣生產的方法,其包括如下步驟:S1、爐渣混合:將銅渣加入熔煉反應裝置中,加入鉛冶煉渣、高爐渣、鋼渣和鐵合金渣中的一種或多種形成混合熔渣;同時加入氧化銅礦物、硫化銅礦物、含銅物料中的一種或幾種;混合均勻,將混合熔渣加熱至熔融狀態作為反應熔渣,并實時監測該反應熔渣,通過調控獲得反應后的熔渣;S2、分離回收。本發明方法既可以處理熱態熔渣,充分利用熔融銅渣與熔融冶金渣、物理熱資源和熱態冶金熔劑,又可以處理冷態爐渣,通過熔渣混合或冷態混合,實現了熔渣冶金改性;有效解決冶金資源與熱能高效回收利用問題及環境污染問題。
本發明公開了一種高強塑積、高可鍍性細晶雙相鋼及其生產方法,屬于冶金材料領域。本發明的高強塑積、高可鍍性細晶雙相鋼化學成分為:C為0.08~0.12wt.%,Mn為1.8~2.5wt.%,Si為<0.005wt.%,Al為0.3~0.5wt.%,P為0.04~0.08wt.%,Nb為0.03~0.06wt.%,Ni為0.02~0.05wt.%,S為≤0.005wt.%,余量為Fe。其生產方法包括,真空熔煉、鍛坯、第一階段奧氏體再結晶區軋制、第二階段兩相區熱軋、多道次冷軋和快速退火。本發明能大幅度的合金元素在退火過程中的選擇氧化,提高其可鍍性,并優化了帶鋼的組織和性能。
本發明為一種帶有真空系統的電渣爐,其特征在于所設計的電渣爐具有獨立的真空系統,真空系統中的動密封可以選擇減壓式真空動密封、套筒式真空罩石墨自潤滑真空動密封、滑片式膠木真空動密封和波紋管式真空密封中的任意一種形式,選擇旋風式除塵器作為除塵設備,選擇金屬網除塵過濾器作為真空過濾設備,真空系統還設有防爆裝置。本發明方案實施后能使真空電渣爐真空室在空載下30分鐘內抽到100Pa,達到真空電渣爐開始熔煉壓力,真空室內的空載極限真空度可達1Pa,其使用時取得了顯著的冶金效果,對于電渣鋼質量的改善發揮了重要作用,適于在市場上盡快推廣應用。
一種高強韌性高強塑性馬氏體不銹鋼,屬于冶金技術領域,成分按重量百分比含C0.15~0.4%,N0~0.12%,Si0.2~2.5%,Mn0.4~3.0%,S≤0.02%,P≤0.02%,Cr13.0~17.0%,Ni0~5.0%,Mo0~2.0%,V0~0.3%,Nb0~0.2%,Ti0~0.05%,Al0~0.8%,余量為Fe及不可避免雜質;制備方法為:(1)按設定成分熔煉鋼水,再通過連鑄機或鑄模凝固制成鑄坯;(2)將鑄坯熱軋制成熱軋板坯;(3)加熱至950~1100℃保溫0.5~2h,然后冷卻至25~200℃,再加熱至350~500℃保溫10~60min,空冷至室溫。本發明的方法制備的馬氏體不銹鋼在顯微組織中引入彌散的殘留奧氏體,大幅度提高了馬氏體不銹鋼的強韌性強塑性水平。
一種高塑性高吸能鎂合金及可深度冷彎的管材制備裝置和方法,屬于金屬材料技術及冶金技術領域;該鎂合金成分按質量百分比分別為:Zn:1.5~2.2%,Ce:0.2~0.7%,La:0.1~0.2%,Mn:0.3~0.9%,Zr:0.06~0.6%,余量為Mg及雜質;其中,按質量百分比,Ce:La=(2~7):1,Mn:Zr=(1.5~5):1,雜質Fe<0.003%;該裝置包括中空的擠壓桿、分流擠壓上模、分流擠壓下模、擠壓筒、擠壓墊片和渦輪增壓冷卻系統;鎂合金管材制備方法:1)將原料進行熔煉,對熔體進行凈化處理;2)將熔體降溫至680~700℃進行半連續鑄造;3)將經過均勻化處理和預處理后的鎂合金棒材,進行分流擠壓,制得可深度冷彎高吸能鎂合金管材。
本發明屬于冶金領域,具體涉及一種提高亞共晶Al-Si合金電導率的長效變質劑及制備和使用方法。本發明的變質劑成分按照質量百分比為:Sr:1~4%,富鑭鈰混合稀土:5~20%,余量為Al,其中按照重量比,Sr:富鑭鈰混合稀土=1:(5~10),其制備方法是首先進行配料、熔煉,再進行合金化,采用擠壓鑄造制備出的坯錠再進行熱擠壓制取變質劑絲材,最終得到提高亞共晶Al-Si合金電導率的長效變質劑產品,變質有效時間至少為5h。本發明的變質劑使用方便,效果穩定,變質有效時間長且無變質潛伏期,經檢測,變質有效時間至少為5h,采用本發明的變質劑絲材變質處理后對合金電導率提升明顯。
一種超高強6000系鋁合金及其制備方法,屬于冶金技術領域,其成分按重量百分比含Si0.9~1.4%,Mg1.4~1.8%,Cu0.9~1.3%,Cr0.05~0.25%,Zr0.05~0.25%,Fe0.3~0.7%,Ti≤0.04%,余量為Al和雜質,抗拉強度500~520MPa,屈服強度465~503MPa,延伸率≥10%。制備方法為:(1)準備原料;(2)熔煉后攪拌均勻后升溫至745~755℃;(3)除氣處理,然后靜置,去除浮渣;(4)進行半連續鑄造獲得鑄錠;(5)均勻化處理;(6)在溫度400~500℃保溫1~2小時;然后進行熱擠壓變形,出模后進行在線穿水,獲得擠壓棒材;(7)固溶處理后水淬,再進行人工時效處理,空冷至室溫,獲得超高強6000系鋁合金棒材。本發明通過添加微量元素Zr、Cr及適量Fe元素獲得優良的強韌性能,保持了易成型性、良好的焊接性能、耐蝕性等特點,適合于生產復雜斷面高強度輕質結構件。
一種加壓電渣爐,屬冶金設備領域。由立柱和定位盤組成的爐體框架,其中密封裝置、熔煉室、結晶器、底水箱依次連接,密封裝置內設有在密封條件下能與其滑動連接的電極,電極下端、電極卡頭、自耗電級依次連接,電極上部固定在橫梁上,電極、水冷電纜、交流供電電源依次電連接,熔煉室上設有熔煉室氣體入口,熔煉室的水冷套上設有熔煉室冷卻水入口和熔煉室冷卻水出口;熔煉室外側設有安全防爆裝置;結晶器的水冷套上設有冷卻水入口、出口;底水箱上設有底水箱冷卻水入口和底水箱冷卻水出口,底水箱固定在臺車升降平臺上,臺車升降平臺上設有絲母,絲母中的絲杠置于定位盤和底座之中,絲杠、聯軸器、電機依次動連接,電機與控制電源電連接。
一種飛速還原直接煉鋼的裝置及方法,屬于鋼鐵冶金技術領域。該裝置包括鐵礦粉預處理,飛速還原爐和煉鋼爐三個系統。其方法為:先將普通鐵精礦通過細磨精選制備超純鐵精礦,實現冷態除雜;再與以氫氣為主的還原氣體通入還原爐中,氣固兩相并行向下流動的過程中進行飛速還原,得到金屬化率為85~100%的預還原鐵粉后,噴吹至煉鋼爐中的鋼水區,同時噴吹煤粉和氧氣進行連續煉鋼,得到含C的質量分數為0.01~0.40%的鋼水,熔煉尾氣經過改質后通過底噴元件吹入熔池進行攪拌。該方法簡化了煉鋼流程,提高了生產效率,同時減少CO2排放,減輕環境負荷。
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