專利名稱：：水輪機導葉雙精煉鑄造工藝的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及到水輪機導葉的雙精煉鑄造工藝，特別是高性能水輪機活動導葉的制造工藝。
背景技術：
：隨著水輪機正在向高效率、大型化方向發(fā)展，我國一些大、中型水電站相繼開發(fā)建設，對水輪機重要零部件活動導葉的質(zhì)量要求愈來愈高。同時，由于我國河流泥沙含量大，對大型機組過流部件導葉的質(zhì)量性能要求更高。除具有較高力學性能之外，還需具備抗疲勞、抗空蝕性能和一定的耐蝕性能。而具有較高強韌性的低碳馬氏體不銹鋼材料有更好的抗空蝕磨損和抗水下疲勞性能。目前，水輪機過流部件導葉生產(chǎn)方法有砂型鑄造和組焊成形。鋼液質(zhì)量與鑄件的質(zhì)量密切相關。雖然通過爐外精煉技術(AOD或VOD)為鑄造生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的鋼液，但"三分冶煉，七分鑄造"，砂型鑄件不可避免產(chǎn)生疏松、縮孔、夾雜等鑄造缺陷，使得產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量不穩(wěn)定，難于滿足高性能指標的要求，直接影響水輪機的運行壽命和經(jīng)濟效益。而組焊件易于產(chǎn)生焊接缺陷，并且涉及的工藝工裝復雜，成本較高。電渣熔鑄是一項新技術，它把鋼水精煉與鑄造成型兩道工序一起完成的特種鑄造技術，所生產(chǎn)的鑄件結晶組織均勻致密、純度高、硫與磷含量低、非金屬夾雜物少、具有較高的韌性、抗疲勞性能及良好的焊接性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種水輪機活動導葉雙精煉鑄造工藝，即將AOD(VOD)精煉與電渣熔鑄(ESRC)技術優(yōu)勢于一身，生產(chǎn)的水輪機過流部件導葉內(nèi)部質(zhì)量可以提高一個等級(見表l)，性能指標得到大幅度提高。采用的技術方案是1、采用AOD(VOD)精煉方法制備原料自耗電極。AOD(VOD)精煉操作過程采用電弧爐(中頻爐)+AOD(VOD)精煉的雙聯(lián)冶煉工藝，主要完成不銹鋼鋼液去氣、去夾雜、脫氧、升溫、微合金化等任務，具體步驟如下原料純鐵、硅鐵、鉬鐵、低碳鉻鐵、錳鐵、鎳板、廢鋼、廢不銹鋼。將上述原料按制備的鑄件成分要求的配料比例送入電弧爐(中頻爐)內(nèi)熔化后，在AOD(VOD)精煉爐內(nèi)吹煉。1)AOD(VOD)精煉爐吹煉過程溫度及氬氧比的控制。a、脫碳期在脫碳過程中，02和惰性氣體(N2/Ar)的比例根據(jù)鋼液的實際含碳量和溫度不斷調(diào)整，以降低CO分壓確保在脫碳過程中避免鉻的氧化。根據(jù)不同溫度及碳含量控制吹煉氬氧比，把不同比例(如3:1;2:1;1:2;1:3等)的氧/惰性氣體((VAr)混合氣體由噴槍吹入鋼液內(nèi)部氧化脫碳。經(jīng)多次測溫和取樣分析，當溫度和碳含量達到工藝要求后，進入還原期。02:A產(chǎn)3:l，(下降為0.1%0.2%、T二1660。C1700。C;02:Ar=2:l，C下降為0.05%0.1%、T=1660°C1700°C;02:Ar^l:2，C下降為0.01%0.02%、T=1700。C1750。C;02:Ar=l:3，C下降為0.01%、T=1750。C1780°C;b、還原期脫碳之后，進入還原階段，用FeSi做還原劑還原鋼中鉻、錳和鐵；加入造渣劑石灰、CaF2造渣脫硫，進行出鋼成份和溫度的調(diào)整。另外，對于超低碳不銹鋼鋼種，AOD作為中間處理環(huán)節(jié)將碳脫到一定程度送VOD進行最終處理，制備成原料自耗電極。2)制備成的原料自耗電極的化學成份控制在(wt%)C《0.05o/o、Si《0.6o/o、Mn《0.58。/o、P《0.03。/o、S《0.03。/o、Cr為11.5_13.5%、Ni為3.5—5.0%、Mo為0.4—1.0%、Cu《0.50%、W《0.5%、O《0.004%、N《0.008%、H《0.00035o/o，余量為Fe。2、電渣熔鑄工藝過程主要完成AOD(VOD)不銹鋼自耗電極基體的第二次精煉提純、鑄件近凈成型等任務，具體步驟如下1)渣系與渣量控制考慮鑄件不銹鋼凝固特性與化學元素成分變化，合理選擇所需渣系，其主要成分為CaF2(30%75%)、A1203(15%35%)、MgO(5%15%)、CaO(5%15%);渣量一般為鑄件重量的(1.5%3%)。2)引燃方式采用固態(tài)(或液態(tài))渣引燃，其化學成分為TiO235°/。50%，CaF240%50%，CaO10%15%。63)供電參數(shù)的選擇根據(jù)鑄件電極與結晶器的幾何參數(shù)來確定熔鑄功率、電壓、電流等各相應電參數(shù)，熔鑄過程中注意保持電流和電壓的穩(wěn)定性。U=(0.50.7)D結晶器十(2535)(V)(1)I=C580680)+C3036)d電極(A)(2)上式中D^s、d帳分別為結晶器和電極截面積的等效直徑。3、鑄件防裂紋熱處理工藝過程電渣熔鑄水冷結晶器強制冷卻，使得鑄件內(nèi)應力較大，需及時退火，否則易產(chǎn)生裂紋。熔鑄+復合預處理工藝+正火工藝更能發(fā)揮出電渣熔鑄材料的韌、塑性潛能，適當提高正火溫度，可使鑄件綜合性能得到優(yōu)化。采用二次回火工藝，第一次回火后，必須冷卻至馬氏體相變終止溫度后進行第二次回火，回火范圍580'C65(TC之間。鑄件正火工藝溫度范圍95(TC105(rC，冷卻至馬氏體相變溫度區(qū)間，即起始相變溫度至轉(zhuǎn)變中止溫度之間，而不冷卻至馬氏體相變終止溫度以下。金屬基體的純度與結晶，是鑄件冶金質(zhì)量的兩個關鍵問題。采用AOD(VOD)精煉工藝制備原料自耗電極，然后通過電渣熔鑄工藝進行二次精煉與鑄造成型，可以確保鑄件金屬基體的純度與結晶過程的順序進行，從而實現(xiàn)雙精煉鑄造生產(chǎn)。這種雙精煉鑄造工藝可以充分有效地精煉提純鋼液，使鋼中所含氣體、非金屬夾雜物被大量去除。鑄件結晶組織均勻致密、硫和磷含量低、非金屬夾雜物少、具有較高的韌性、抗疲勞性能及良好的焊接性能。表1水輪機導葉內(nèi)在質(zhì)量情況(歐共體標準CCH70-3)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比所具有的優(yōu)點1、AOD(VOD)精煉設備和工藝提供純凈的金屬液，從生產(chǎn)源頭上控制了不銹鋼鑄件的質(zhì)量。純凈電極中非金屬夾雜物主要指氧化物、硫化物數(shù)量要少、尺寸要小、分布要均勻。采用AOD(VOD)法冶煉的不銹鋼，質(zhì)量穩(wěn)定①氣體含量[H]《3.5ppm，《40ppm，[N]《80ppm;②雜質(zhì)含量[P]《0.030%，[S]《0.03%，Si、Mn可控制在0.02X內(nèi)，Ni、Mo、Cu可控制在0.01%內(nèi)。2、電渣熔鑄是在AOD(VOD)基礎上的第二次精煉提純、鑄造成型工藝，通過熔渣配比的調(diào)整，可以進一步去除AOD(VOD)自耗電極中的夾雜物并改變其分布形態(tài)，降低鑄件中S、P等有害元素和N、H、O等氣體含量，[H]《3.0ppm，[O]《30ppm，[N]《60ppm，[P]《0.025%，[S]《0.020%，鑄件基體純凈。3、鑄件在水冷銅鋼復合結晶器中凝固，冷卻速度快、固液前沿結晶溫度梯度大，由于鑄件快速凝固，鑄件組織致密。4、金屬型結晶器尺寸精度高、變形小，因而鑄件表面光潔、加工余量小。同時，由于采用邊重熔邊凝固的順序凝固工藝，鑄件沒有澆注系統(tǒng)和冒口，因此金屬利用率高，鑄件近凈成型；同時也不易產(chǎn)生大型鑄件常見的氣孔、縮孔和縮松等鑄造缺陷。5、金屬型結晶器替代了型砂、粘結劑和涂料等大量的非金屬造型材料，使得固體廢棄物排放很少，對環(huán)境廢物排放少。6、雙精煉(AOD—ESRC)導葉性能可達到普通鍛件標準，化學成分均勻、金屬致密、枝晶細化、顯微偏析小、無疏松、無夾渣縮孔等缺陷，夾雜物呈彌散分布，疲勞壽命比爐外精煉鋼制作的高2倍以上，又有鍛件所不具備的各向同性優(yōu)點。與JB/T-10384-2002水輪機通用過流部件標準相比，雙精煉導葉產(chǎn)品性能大幅度提高?？估瓘姸仍黾?5%以上，屈服強度增加25%以上，沖擊韌度增加30%以上，斷面收縮率、伸長率增加20%以上。具體實施方式實施例一采用AOD(VOD)精煉工藝制備ZG06Crl3Ni4Mo自耗電極，然后通過電渣烙鑄工藝進行二次精煉，鑄造出水輪機雙精煉導葉鑄件I。1、制備ZG06Crl3Ni4Mo自耗電極。原料為純鐵、硅鐵、鉬鐵、低碳鉻鐵、錳鐵、鎳板、廢鋼、廢不銹鋼。首先采用AOD精煉工藝制備原料自耗，將上述原料送入中頻感應電弧爐中熔化，再經(jīng)AOD精煉爐吹煉，進行脫碳、還原反應。在脫碳期，吹煉氬氧比為1:4，將氬氧比為1:4的混合氣體由噴槍吹入鋼液內(nèi)部氧化脫碳，鋼液溫度達到1700°C1780°C，碳含量0.02%0.07%，進入還原期。在還原階段，用FeSi還原鋼液中鉻、錳和鐵，其中FeSi重量占鋼液重量的0.5%1.5%。再加入石灰、CaF2造渣劑脫硫，用量分別為鋼液重量的5%8%、0.6%1.0%。測定并作溫度調(diào)節(jié)，出鋼成份為含有C為0.05°/。、Si為0.6%、Mn為0.58%、P為0.03%、S為0.03%、Cr為11.8%、Ni為3.6%、Mo為0.4%、Cu為0.32%、W為0.26%、O為0.0036%、N為0.008%、H為0.00035%，余量為Fe。2、電渣熔鑄.-1)電渣熔鑄工藝是對上述不銹鋼電極基體的第二次精煉提純，并制成鑄件。渣系主要成份為CaF2、A1203、MgO、CaO，其配料比為CaF2為60%、A1203為25%、MgO為5%、CaO為10°/。。2)引燃方式自耗電極在結晶器內(nèi)采用固態(tài)渣引燃，其化學成份為Ti0250%、CaF40%、CaO10%。3)用電參數(shù)根據(jù)鑄件電極與結晶器的幾何參數(shù)來確定熔鑄功率、電壓、電流等各相應電參數(shù)，熔鑄過程中注意保持電流和電壓的穩(wěn)定性。U=(0.50.7)D結晶器十(2535)(V)(3)1=(580G80)+(3036)d電極(A)(4)上式中D@躺、d分別為結晶器和電極截面積的等效直徑。通過電渣熔鑄工藝，由設定形狀的結晶器成型，制成ZG06Crl3Ni4Mo水流機導葉。經(jīng)檢測，化學成分為C為0.05。/c、Si為0.55%、Mn為0.55。/。、P為0.028%、S為0.024%、Cr為11.8%、Ni為3.6%、Mo為0.4%、Cu為0.32%、W為0.25%、O為0.0030%、N為0.0080%、H為0.00035%，余量為Fe。熱處理后鑄件力學性能為cib/865Mpa，cjs/688Mpa，S/18%，v|//42%，Akv/65J，HBS/250。實施例二采用AOD(VOD)精煉工藝制備ZG06Crl3Ni4Mo自耗電極，然后通過電渣熔鑄工藝進行二次精煉，鑄造出水輪機雙精煉不銹鋼活動導葉鑄件II。1、制備ZG06Crl3Ni4Mo自耗電極原料為純鐵、硅鐵、鉬鐵、低碳鉻鐵、錳鐵、鎳板、廢鋼、廢不銹鋼。首先采用AOD精煉工藝制備原料自耗，將上述原料送入中頻感應電弧爐中熔化，再經(jīng)AOD精煉爐吹煉，進行脫碳、還原反應。在脫碳期，吹煉氬氧比為1:4，將氬氧比為1:4的混合氣體由噴槍吹入鋼液內(nèi)部氧化脫碳，鋼液溫度達到1700°C1780°C，碳含量0.02%0.07%，進入還原期。在還原階段，用FeSi還原鋼液中鉻、錳和鐵，其中FeSi重量占鋼液重量的0.5%1.5%。再加入石灰、9CaF2造渣劑脫硫，用量分別為鋼液重量的5%8%、0.6%1.0%。測定并作溫度調(diào)節(jié)，出鋼成份為含有C為0.05%、Si為0.6°/。、Mn為0.59%、P為0.03%、S為0.03%、Cr為12.1%、Ni為3.7%、Mo為0.4%、Cu為0.30%、W為0.26%、O為0.033%、N為0.008%、H為0.00035%，余量為Fe。2、電渣熔鑄1)電渣熔鑄工藝是對上述不銹鋼電極基體的第二次精煉提純，并制成鑄件。渣系主要成份為CaF2、A1203、MgO、CaO，其配料比為CaF2為60%、A1203為25%、MgO為3°/。、CaO為12%。2)引燃方式自耗電極在結晶器內(nèi)采用固態(tài)渣引燃，其化學成份為Ti0250%、CaF240%、CaO10%。3)用電參數(shù)-根據(jù)鑄件電極與結晶器的幾何參數(shù)來確定熔鑄功率、電壓、電流等各相應電參數(shù)，熔鑄過程中注意保持電流和電壓的穩(wěn)定性。U=(0.50.7)D結晶器十(2535)(V)(5)1=C580680)+C3036)d電極(A)(6)上式中D^器、d*極分別為結晶器和電極截面積的等效直徑。通過電渣熔鑄工藝，由設定形狀的結晶器成型，制成ZG06Crl3Ni4Mo水流機導葉。經(jīng)檢測，化學成分為C為0.05%、Si為0.55%、Mn為0.55%、P為0.026%、S為0.021%、Cr為12.1°/。、Ni為3.7%、Mo為0.4%、Cu為0.30%、W為0.23。/c)、O為0.0028%、N為0.0080%、H為0.00035%,余量為Fe。熱處理后鑄件力學性能為cjfe/872Mpa，<js/700Mpa，S/22%，\|//45°/。，Akv/68J，HBS/266。實施例三采用AOD(VOD)精煉工藝制備ZG06Crl3Ni4Mo自耗電極，然后通過電渣烙鑄工藝進行二次精煉，鑄造出水輪機雙精煉不銹鋼活動導葉鑄件III。1、制備ZG06Crl3Ni4Mo自耗電極原料為純鐵、硅鐵、鉬鐵、低碳鉻鐵、錳鐵、鎳板、廢鋼、廢不銹鋼。首先采用AOD精煉工藝制備原料自耗，將上述原料送入中頻感應電弧爐中烙化，再經(jīng)AOD精煉爐吹煉，進行脫碳、還原反應。在脫碳期，吹煉氬氧比為1:4,將氬氧比為1:4的混合氣體由噴槍吹入鋼液內(nèi)部氧化脫碳，鋼液溫度達到1700°C1780°C，碳含量0.02%0.07%，進入還原期。在還原階段，用FeSi還原鋼液中鉻、錳和鐵，其中FeSi重量占鋼液重量的0.5%1.5%。再加入石灰、CaF2造渣劑脫硫，用量分別為鋼液重量的5%8%、0.6%1.0%。測定并作溫度調(diào)節(jié)，出鋼成份為含有C為0.03%、Si為0.4%、Mn為0.58%、P為0.030%、S為0.025%、Cr為12.3%、Ni為3.8%、Mo為0.4%、Cu為0.20%、W為0.20%、O為0.0028%、N為0.0080%、H為0.00030°/。，余量為Fe。2、電渣熔鑄1)電渣熔鑄工藝是對上述不銹鋼電極基體的第二次精煉提純，并制成鑄件。渣系主要成份為CaF2、A1203、MgO、CaO，其配料比為CaF2為60%、A1203為23%、MgO為5%、CaO為12°/。。2)引燃方式自耗電極在結晶器內(nèi)采用固態(tài)渣引燃，其化學成份為Ti0250%、CaF240%、CaO10%。3)用電參數(shù)根據(jù)鑄件電極與結晶器的幾何參數(shù)來確定熔鑄功率、電壓、電流等各相應電參數(shù)，熔鑄過程中注意保持電流和電壓的穩(wěn)定性。U=(0.50.7)D,+(2535)(V)(7)1=(580680)+(3036)d電極(A)(8)上式中D3帛器、d電極分別為結晶器和電極截面積的等效直徑。通過電渣熔鑄工藝，由設定形狀的結晶器成型，制成ZG06Crl3Ni4Mo水流機導葉。經(jīng)檢測，化學成分為C為0.03%、Si為0.40%、Mn為0.56%、P為0.020%、S為0.015%、Cr為12.3%、Ni為3.8%、Mo為0.4%、Cu為0.20%、W為0.20%、O為0.0025%、N為0.0080%、H為0.00030%，余量為Fe。熱處理后鑄件力學性能為(Jb/890Mpa，cj/730Mpa，5/30%,\)//55%，Akv/80J，HBS/285。(Jb為抗拉強度，單位兆帕/Mpa;A為屈服強度，單位兆帕/Mpa;S為延伸率百分數(shù)；vi/為斷面收縮率百分數(shù)；Akv為沖擊功，單位焦耳/J;HBS布氏硬度；表2雙精煉導葉化學成分分析結果(『f%)化學元素CSiMnPsCrNiMoCuWONH標準JB/T-10384-2002ZG06Crl3N函o50.07SI.00SI.0050.035，3011.5013.503.505.00.401.0050.50---AOD(VOD)精煉電極T50.0550.5850.03050.03011.5012.503.504.00.400.7050.2650.0036S0.008050,00035雙精煉鑄件I20.55^0.55，28，2411.5012.503.504.00.400.70^0.3250.0030￡0,008050.00035AOD(VOD)精煉，電極IIS0.05吼6050.030，3011.5012.503.504.00.401.0050.30S0.2650.0033，0035雙精煉鑄件IIS0.0550.02611.5012.503.504.00.401.00，028，080$0細35AOD(VOD)精煉電極III50.03￡0.40S0.5850.030S0.02511.5012.503.504.00.400.8050.2020.20S0.0028so細oS0細30雙精煉鑄件IIIS0.40S0.56￡0.020￡0.01511,5012.503.504.00.400.8050.20S0.2020.002550.0080S0扁30表3雙精煉導葉力學性能檢測結果化學元素cjb緣a<5s/MPaS/%Akv/JHBS標準ZG06Crl3Ni4MoJB/T-10384-2002》750》550》35217286雙精煉鑄件I》865》688》18>42》65250雙精煉鑄件n》872》700》22》45》68266雙精煉鑄件ni》890》730》30》55》802851權利要求1、水輪機導葉雙精煉鑄造工藝，其特征是采用AOD或VOD精煉方法制備原料自耗電極，再用制備成的自耗板通過電渣熔鑄方法制成水輪機不銹鋼導葉部件；AOD或VOD精煉操作過程是按制備水輪機導葉成份要求從純鐵、硅鐵、鉬鐵、低碳鋼、錳鐵、鎳板、廢鋼和廢水銹鋼中選取原材料，并送入電爐中熔化，然后送入AOD或VOD精煉爐內(nèi)吹煉，進行脫碳、還原反應；AOD或VOD精煉爐吹煉過程溫度及氬氧比的控制a、脫碳期在脫碳過程中，O2和惰性氣體N2或Ar的比例根據(jù)鋼液的實際含碳量和溫度不斷調(diào)整，以降低CO分壓確保在脫碳過程中避免鉻的氧化，根據(jù)不同溫度及碳含量控制吹煉氬氧比，把不同比例如3:1；2:1；1:2；1:3等的氧/惰性氣體O2或Ar混合氣體由噴槍吹入鋼液內(nèi)部氧化脫碳；經(jīng)多次測溫和取樣分析，當溫度和碳含量達到工藝要求后，進入還原期；O2Ar＝3:1，C下降為0.1％～0.2％、T＝1660℃～1700℃；O2Ar＝2:1，C下降為0.05％～0.1％、T＝1660℃～1700℃；O2Ar＝1:2，C下降為0.01％～0.02％、T＝1700℃～1750℃；O2Ar＝1:3，C下降為0.01％、T＝1750℃～1780℃；b、還原期脫碳之后，進入還原階段，用FeSi做還原劑還原鋼中鉻、錳和鐵；加入造渣劑石灰、CaF2造渣脫硫，進行出鋼成份和溫度的調(diào)整，另外，對于超低碳不銹鋼鋼種，AOD精煉爐作為中間處理環(huán)節(jié)碳脫后送VOD精煉爐進行最終處理，制備成原料自耗電極；制備成的原料自耗電極的化學成份控制在以wt％為C≤0.05％、Si≤0.6％、Mn≤0.58％、P≤0.03％、S≤0.03％、Cr為11.5—13.5％、Ni為3.5—5.0％、Mo為0.4—1.0％、Cu≤0.50％、W≤0.5％、O≤0.004％、N≤0.008％、H≤0.00035％，余量為Fe；用上述制備成的自耗電極通過電渣熔鑄工藝在結晶器內(nèi)制成水輪機不銹鋼導葉；電渣熔鑄工藝過程中，進行渣系與渣量控制，考慮鑄件不銹鋼凝固特性與化學元素成分變化，合理選擇所需渣系，其主要成分為CaF230％～75％、Al2O315％～35％、MgO5％～15％、CaO5％～15％；渣量一般為鑄件重量的1.5％～3％；自耗電極的引燃方式是采用固態(tài)或液態(tài)渣引燃，其化學成分為TiO235％～50％，CaF240％～50％、CaO10％～15％；供電參數(shù)的選擇根據(jù)鑄件電極與結晶器的幾何參數(shù)來確定熔鑄功率、電壓、電流等各相應電參數(shù)，熔鑄過程中保持電流和電壓的穩(wěn)定性。U＝(0.5～0.7)D結晶器+(25～35)(V)(9)I＝(580～680)+(30～36)d電極(A)(10)上式中D結晶器、d電極分別為結晶器和電極截面積的等效直徑；鑄件防裂紋熱處理工藝過程電渣熔鑄水冷結晶器強制冷卻，使得鑄件內(nèi)應力較大，需及時退火，否則易產(chǎn)生裂紋，熔鑄+復合預處理工藝+正火工藝更能發(fā)揮出電渣熔鑄材料的韌、塑性潛能，適當提高正火溫度，可使鑄件綜合性能得到優(yōu)化；采用二次回火工藝，第一次回火后，必須冷卻至馬氏體相變終止溫度后進行第二次回火，回火范圍580℃～650℃之間；鑄件正火工藝溫度范圍950℃～1050℃，冷卻至馬氏體相變溫度區(qū)間。2、根據(jù)權利要求1所述的水輪機導葉雙精煉鑄造工藝，其特征在于所述的脫碳期，吹煉氬氧比為1:4，將氬氧比為1:4的混合氣體由噴槍吹入鋼液內(nèi)部氧化脫碳，鋼液溫度達到1700°C1780°C，碳含量0.02%0.07%,進入還原期；在還原階段，用FeSi還原鋼液中輅、錳和鐵，其中FeSi重量占鋼液重量的0.5%1.5%;再加入石灰、CaF2造渣劑脫硫，用量分別為鋼液重量的5%8%、0.6%1.0%;測定并作溫度調(diào)節(jié)，出鋼成份為含有C為0.05M、Si為0.6。/。、Mn為0.58%、P為0.03%、S為0.03%、Cr為11.8%、Ni為3.6%、Mo為0.4%、Cu為0.32%、W為0.26%、O為0.0036%、N為0.008%、H為0.00035%，余量為Fe;所述的CaF2、A1203、MgO、CaO，其配料比為CaFz為60°/。、八1203為25%、MgO為5%、CaO為10%;自耗電極在結晶器內(nèi)采用固態(tài)渣引燃，其化學成份為Ti0250%、CaF40%、CaO10%;制成ZG06Crl3Ni4Mo水流機部件，化學成分為C為0.05°/。、Si為0.55%、Mn為0.55%、P為0.028%、S為0.024%、Cr為11.8%、Ni為3.6%、Mo為0.4%、Cu為0.32%、W為0.25%、O為0.0030%、N為0.0080%、H為0.00035%,余量為Fe;熱處理后鑄件力學性能為ab/872Mpa，(js/700Mpa，S/22%，vj//45%,Akv/68J，HBS/266;(Jb為抗拉強度，單位兆帕/Mpa;A為屈服強度，單位兆帕/Mpa;S為延伸率百分數(shù)；V為斷面收縮率百分數(shù)；Akv為沖擊功，單位焦耳/J;HBS布氏硬度。3、根據(jù)權利要求1所述的水輪機導葉雙精煉鑄造工藝，其特征在于其出鋼成份為含有C為0.03%、Si為0.4%、Mn為0.58°/。、P為0.030%、S為0.025%、Cr為12.3%、Ni為3.8%、Mo為0.4%、Cu為0.20%、W為0.20%、O為0.0028%、N為0.0080%、H為0.00030%，余量為Fe;渣系CaF2、A1203、MgO、CaO，其配料比為CaF^60%、八1203為23%、MgO為5%、CaO為12%;自耗電極在結晶器內(nèi)采用固態(tài)渣引燃，其化學成份為Ti0250%、CaF240%、CaO10%。全文摘要水輪機導葉雙精煉鑄造工藝，是采用AOD或VOD精煉方法制備原料自耗電極，制備成的原料自耗電極的化學成份控制在以wt％為C≤0.05％、Si≤0.6％、Mn≤0.58％、P≤0.03％、S≤0.03％、Cr為11.5-13.5％、Ni為3.5-5.0％、Mo為0.4-1.0％、Cu≤0.50％、W≤0.5％、O≤0.004％、N≤0.008％、H≤0.00035％，余量為Fe。再用制備成的自耗板通過電渣熔鑄方法制成水輪機不銹鋼導葉部件；這種雙精煉鑄造工藝可以充分有效地精煉提純鋼液，使鋼中所含氣體、非金屬夾雜物被大量去除。鑄件結晶組織均勻致密、硫和磷含量低、非金屬夾雜物少、具有較高的韌性、抗疲勞性能及良好的焊接性能。文檔編號B22D23/10GK101450376SQ20081023021公開日2009年6月10日申請日期2008年12月26日優(yōu)先權日2008年12月26日發(fā)明者姜云飛,婁延春,孫鐵軍,張家東,李寶東,王大威,王安國,蔣國森,瑞陳申請人:沈陽鑄造研究所