本發(fā)明涉及金屬冶煉,尤其涉及一種低氣高純鉻的制備方法。
背景技術:
1、高純鉻主要應用于高溫合金中,由于高溫合金主要應用于航空航天、艦船等高端領域,隨著我國航空航天事業(yè)的迅速發(fā)展,對高溫合金和靶材領域?qū)S酶呒兘饘巽t的需求越來越大,但由于此類對高純金屬鉻的雜質(zhì)含量要求較嚴格,要求高純金屬鉻純度高、雜質(zhì)含量低,尤其是氧、硫、氮、碳,因此使得大部分產(chǎn)品仍需要進口。
2、目前,一般制備金屬鉻的方法是用氧化鉻為原料、配碳質(zhì)還原劑進行真空爐還原,或者在高溫高真空度的條件下進行還原。用碳作為還原劑,容易導致金屬鉻的中的碳含量偏高。
3、cn1102872c公開了一種去除非金屬雜質(zhì)的方法,該方法將原料研磨成粉末,用高壓機械把鉻粉壓制成塊,然后通入氫氣,在高溫條件下去除非金屬雜質(zhì),如:c、o、s和n,該方法的c、0含量均較低,但該方法反應時間長,氫氣使用量大,生產(chǎn)成本很高。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,有必要提供一種非金屬雜質(zhì)含量比較低的低氣高純鉻的制備方法。
2、一種低氣高純鉻的制備方法包括以下步驟:
3、步驟s1:采用鋁熱法制備部分金屬鉻并粉碎成粒度為60目~200目的粉體;采用電解法制備另一部分金屬鉻并粉碎成粒度為60目~200目的粉體;
4、步驟s2:將兩部分金屬鉻粉體與石墨粉混合,壓制成30mm×(18±2)mm的圓錠,裝入石墨坩堝中,其中石墨粉占圓錠總質(zhì)量的0.5%~2%;
5、步驟s3:將裝有圓錠的石墨坩堝放入真空爐中進行冶煉;當真空爐內(nèi)真空度≤5mpa時開始升溫,溫度升至1400℃~1600℃,保10~15h后降溫,當溫度降至1200-1100℃時,向真空爐內(nèi)充氫氣至15~20pa,并保壓1h;
6、步驟s4:保壓結(jié)束后,開始升溫至1400℃~1600℃,并保溫2h后降溫,當溫度降至室溫時出爐。
7、有益效果:本發(fā)明利用鋁熱法制備鉻的碳、氧含量高、硫含量低以及電解法制備鉻的碳、氧含量低、硫含量高的特點,用兩種方法制備出來的鉻進行復配,在滿足產(chǎn)品對硫含量要求的同時降低氣體雜質(zhì),同時,利用金屬鉻高溫還原后降溫過程中吸氣的現(xiàn)象,在降溫過程中,當溫度達到1100℃時吸氣時進行充氫氣,氫氣被金屬鉻充分吸附后,再將溫度升高進行脫氫,在脫氫的過程中,產(chǎn)品中的氫和氧發(fā)生反應,從而降低產(chǎn)品的氧含量,實現(xiàn)最終產(chǎn)品碳氧降低的目的。
1.一種低氣高純鉻的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
2.如權利要求1所述的一種低氣高純鉻的制備方法,其特征在于:在步驟s1中,通過鋁熱法制備鉻的粉體與電解法制備鉻的粉體的質(zhì)量比為(4~6):(6~4)。
3.如權利要求1所述的一種低氣高純鉻的制備方法,其特征在于:鋁熱法制備的鉻金屬粉體以及電解法制備的鉻金屬≤200目的粉體的比例不超過5%。