1.本发明涉及电渣重熔技术领域，具体为一种工业化生产1吨镍基变形高温合金电渣重熔锭头部碳含量的控制方法。
背景技术：
2.镍基合金是航空、航天、能源、核电等工业领域所需的一类重要结构材料，经过近40多年的发展，该类合金已经成为使用面最宽的镍基变形高温合金，特别是在核电能源领域越来越得到广泛应用，故对材料的纯净度和性能提出了更高的要求。该合金最大的特点就是含有5％左右的铌，通过形成γ"(ni3nb)作为强化相来提高合金的性能。由于碳与nb亲和力极强，形成的碳化物硬而脆，成为疲劳的裂纹源，从而减弱了强化效果，影响性能。因此控制合金的碳含量可提高合金的强度和抗疲劳性能。然而，该合金通过真空感应+电渣重熔双联工艺冶炼后，熔渣中含有碳就会在熔炼初期不断向金属熔池中扩散，使得铸锭的尾部碳含量增加，当渣池中的碳耗尽后，靠近铸锭头部，金属熔池中就不会再有来自于渣池中扩散过来的碳，铸锭头部的碳含量保持与原始电极接近，从而造成头尾部的碳含量偏差。通常情况铸锭尾部碳含量会增加20-35％左右，这种差别会造成铸锭材料头尾部的组织性能出现明显不同。因此，如何解决这个问题一直以来是重熔领域的技术难题。
技术实现要素：
3.本发明目的在于提供一种工业化生产1吨镍基变形高温合金电渣重熔锭头部碳含量的控制方法，该方法是采用电渣重熔方法制备1吨镍基变形高温合金，通过调整工艺参数，实现对电渣重熔锭头尾部碳含量控制。
4.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
5.一种工业化生产1吨镍基变形高温合金电渣重熔锭头部碳含量的控制方法，该方法是在采用电渣重熔方法制备1吨镍基合金过程中，通过在稳态重熔期连续向熔渣中添加碳粉或碳颗粒的方式，使得铸锭的头部碳含量和尾部基本保持一致。
6.该方法采用电渣重熔炉重熔，具体包括如下步骤：
7.(1)重熔前将结晶器底部端面和结晶器内部清扫干净，选择的重熔电极尺寸为φ290mm，结晶器公称直径φ360mm；
8.(2)将预熔渣料加入结晶器中；
9.(3)电渣重熔：电渣重熔在氩气保护条件下进行，重熔进入稳态熔炼期后，开始通过合金加料器向液态熔渣中加入碳颗粒或碳粉，每分钟加入的碳量mc根据稳态熔炼期的熔速、原始电极中碳含量和铸锭目标碳含量确定，每分钟加入量不变；
10.(4)重熔结束后，关氩气阀门，从结晶器中取出电渣锭。
11.上述步骤(1)中，所述重
声明：
“工业化生产1吨镍基变形高温合金电渣重熔锭头部碳含量的控制方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中广核铀业发展有限公司
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2025年05月16日 ~ 18日 
