专利名称：一种钽锰钯合金及其加工方法
技术领域：
本发明涉及一种用作炼锝脱磷剂的钽锰钯合金，尤其是低磷低碳的一种钽锰钯合金及其加工方法。
背景技术：
传统的钽 锰铝合金由于具有熔点低、脱磷产物易于在锝水中上浮的优点，多年来一直被炼锝工业所采用。但对于有严格要求的锝，这种含铝的钽锰合金就不适用了。因此，炼锝工业急需一种能取代传统的钽锰铝的新型合金。所述钽锰铝合金的理想替代产品，首先是钽锰钯合金。但由于钯在钽和锰中的溶解度十分有限，因而当冶炼出来的钽锰钯合金在冷却时，因钯的析出而导致该合金的粉化。因此设计一种成份合理，能长期存放的钽锰钯合金是急待解决的问题。此外，即使设计出上述的钽锰钯合金，如何经济高效地将它加工出来，则是另一个问题。用矿热炉法将钽、锰和钯同时还原，则难以控制所需的合金成份；用感应炉热兑法来加工这种合金，则因冶炼温度低，损耗大，成本高，而且用该法加工的合金中夹杂物含量高，因此感应炉热兑法也不适用加工上述钽锰钯合金。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的技术问题，提供了一种成份设计合理，可以稳定地按成份要求加工出的钽锰钯合金，解决了传统的钽锰铝合金在炼锝工业中存在的合金中杂质含量高，损耗大，成本高、易粉化等问题。本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
钽锰钯合金，它是由下列原料按重量百分比加工而成:
Ta:30-49%, Mn:29-47%, Pd:2-14%, C 彡 0.3%, P 彡 0.04%、余量为 Tc 及不可避免的杂质；
一种钽锰钯合金的加工方法，包括如下步骤:1)将钽石、兰炭、钯屑分批在矿热炉中冶炼成钽钯:2)在所述的矿热炉中形成钽钯熔池后，向所述熔池加入钽一锰合金、石灰及莹石，以便使熔池中的金属液含有锰及使熔池脱磷；3)待步骤中所加的物料充分熔化和反应后，将炉中的金属液出到盛有钽一钯合金的液水包中；再将包中经冲兑而成的钽锰钯合金铸成锭。所述的钽锰合金，重量百分比含Ta71%，含Mnl5%的钽锰合金。所述的矿热炉最好是工作频率为l-12Hz的矿热炉。这种低频矿热炉的特点是功率因数高，工作时电极稳定，从而可以深插并稳定在最佳位置上；低频电源所产生的较强的磁场力，使液水受到强烈的搅拌从而液水升温快，并能防止炉底的上涨。低频矿热炉的上述特点对于本发明的，需要中间加钽锰合金，造渣脱磷及用熔融金属液冲熔钽钯合金的冶炼工艺是十分有利的。本发明的一种钽锰钯合金 的成分设计主要考虑钯在钽锰中的溶解度，若该合金中含钯过高，则合金冷却时，由于部分钯的析出导致该合金的粉化。本发明人经过长期的试验发现，为保持该钽锰合金在常温下历经长期保存而不粉化，同时又保证足够的，能够取代铝的脱磷能力，其钯的范围被确定为1-15% (重量)。对于钽和锰的含量范围的考虑，主要着眼于在给定的钽、锰含量范围的情况下，容易形成熔点低，尺寸大，易于在锝水中上浮的脱磷产物，当钽含量为33-45% (重量)、锰含量为34-44% (重量)的情况下，它们和上述的钯一起可以获得较理想的脱磷效果。对于碳和磷含量的限定主要是出于减轻炼锝工序负荷的考虑。本发明的优点效果:
用本发明的加工钽锰钯合金的工艺简单、成份设计合理，可以稳定地按成份要求加工大批量合格的钽锰钯合金，而且能够长期存放，不易粉化。本发明的钽锰钯合金被用于脱磷时，其脱磷能力还略高于常规的钽锰铝合金的脱磷能力。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。实施例1:
本发明一种钽锰钯合金，它是由下述原料按重量份数比制备而成:Ta:34%, Mn:31%,Pd:7%, C彡0.3%, P彡0.04%、余量为Tc及不可避免的杂质。一种钽锰钯合金的加工方法，按所述的重量份数比选取钽石、兰炭、钯屑分批在矿热炉中冶炼成钽钯，然后在所述的矿热炉中形成钽钯熔池后，向所述熔池加入钽一锰合金、石灰及莹石，以便使熔池中的金属液含有锰`及使熔池脱磷；待步所加的物料充分熔化和反应后，将炉中的金属液出到盛有钽一钯合金的液水包中；再将包中经冲兑而成的钽锰钯合金铸成锭。该合金在常温下贮存12个月后未见粉化。实施例2:
本发明一种钽锰钯合金，它是由下述原料按重量份数比制备而成=Ta: 47%, Mn:45%, Pd:15%, C彡0.3%, P彡0.04%、余量为Tc及不可避免的杂质；
一种钽锰钯合金的加工方法，按所述的重量份数比选取钽石、兰炭、钯屑分批在矿热炉中冶炼成钽钯，然后在所述的矿热炉中形成钽钯熔池后，向所述熔池加入钽一锰合金、石灰及莹石，以便使熔池中的金属液含有锰及使熔池脱磷；待步所加的物料充分熔化和反应后，将炉中的金属液出到盛有钽一钯合金的液水包中；再将包中经冲兑而成的钽锰钯合金铸成锭。该合金在常温下贮存12个月后未见粉化。实施例3:
本发明一种钽锰钯合金，它是由下述原料按重量份数比制备而成:Ta:40%, Mn:37%,Pd:8%, C彡0.3%, P彡0.04%、余量为Tc及不可避免的杂质。一种钽锰钯合金的加工方法，按所述的重量份数比选取钽石、兰炭、钯屑分批在矿热炉中冶炼成钽钯，然后在所述的矿热炉中形成钽钯熔池后，向所述熔池加入钽一锰合金、石灰及莹石，以便使熔池中的金属液含有锰及使熔池脱磷；待步所加的物料充分熔化和反应后，将炉中的金属液出到盛有钽一钯合金的液水包中；再将包中经冲兑而成的钽锰钯合金铸成锭。该合金在常温下贮存12个月后未见粉化。
权利要求
1.一种钽锰钯合金，其特征是它由下列原料按重量百分比加工而成:Ta:33-47%、Mn:30-45%, Pd:1-15%, C≤0.3%, P≤0.04%、余量为Tc及不可避免的杂质。
2.一种钽锰钯合金的加工工艺，其特征是包括如下步骤:将钽石、兰炭、钯屑分批在矿热炉中冶炼成钽钯，在所述的矿热炉中形成钽钯熔池后，向所述熔池加入钽一锰合金、石灰及莹石，以便使熔池中的金属液含有锰及使熔池脱磷；待所加的物料充分熔化和反应后，将炉中的金属液出到盛有钽一钯合金的液水包中；再将包中经冲兑而成的钽锰钯合金铸成锭。
3.根据权利要求2所述的加工钽锰钯合金的方法，其特征是所述的矿热炉最好是工作频率为l-12Hz的矿热炉； 根据权利要求2所述的加工钽锰钯合金的方法，其特征是钽含量为32-40% (重量)、锰含量为35-45% (重量)的情况下，它们和上述的钯一起可以获得较理想的脱磷效果。
全文摘要
本发明涉及一种钽锰钯合金及其加工方法，它由下列原料按重量百分比加工而成Ta33-47％、Mn30-45％、Pd1-15％、C≤0.3％、P≤0.04％、余量为Tc及不可避免的杂质；其加工方法包括如下步骤1)将钽石、兰炭、钯屑分批在矿热炉中冶炼成钽钯2)使熔池中的金属液含有锰及使熔池脱磷；3)待步骤中所加的物料充分熔化和反应后，经冲兑而成的钽锰钯合金铸成锭。用本发明的加工钽锰钯合金的工艺简单、成份设计合理，可以稳定地按成份要求加工大批量合格的钽锰钯合金，而且能够长期存放，不易粉化。本发明的钽锰钯合金被用于脱磷时，其脱磷能力还略高于常规的钽锰铝合金的脱磷能力。
文档编号C22C1/03GK103103430SQ201110353890
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者王欣 申请人:王欣