【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于稀有金屬材料冶金，具體涉及一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法。
技術介紹
1、r60705是含有2.0％～3.0％nb元素的鋯合金，是一種多用途材料，適用于化工耐腐蝕設備，抗酸性優于鈦，接近于金屬鉭，r60705材料在堿溶液中也能保持較穩定性能，耐堿性及熔融堿的侵蝕；由于nb元素可提高zr金屬中的強度與塑性，使其相比工業純鋯r60702具有優良的可塑性及優良的力學性能，用于制造化工設備中的熱交換器、容器襯里、閥門、葉片、攪拌器、導管等，用途比較廣泛。但r60705材料價格昂貴，阻礙了其在更多民用化工領域的更廣泛應用，因此r60705材料低成本化顯得尤為重要。
2、低成本化制備技術可采用添加返回料來實現。目前該領域使用r60705塊狀廢料(板邊條、鑄錠冒口、棒材棒頭等)通過同牌號廢料捆扎焊接r60705自耗電極，經2～3次var熔煉得到r60705錠材。該工藝路線有一定技術難度，主要體現在電極焊接工序。r60705材質在大氣中等離子焊接過程中，熔池暴露在空氣中極易吸氮而形成化合物，導致焊點呈現脆性容易開裂無法制備自耗電極。經試驗，在等離子焊接后使用惰性氣體氬氣對焊點進行保護，惰性氣體氬氣可有效隔絕熔池與空氣中氮接觸，有效避免r60705焊點吸n進而開裂，解決無法制備自耗電極的問題。
3、塊狀廢料(板邊條、鑄錠冒口、棒材棒頭等)從形態形貌到結構強度都較容易制備自耗電極。相較塊狀廢料，車床車削及銑床銑面過程中產生的屑料其形貌呈絲狀、簇團狀無強度特征，該外形無法直接焊接自耗電極。此外，r6070
4、因此，急需一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，能夠消除o、n元素含量高的問題，并將屑料回收后再利用重熔為滿足國標的r60705錠材，不僅節省資源，還能大幅降低r60705的錠材原料成本，使其得到更加廣泛的應用。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法。該方法以大量o、n元素含量高、廉價且難以利用的r60705鈮鋯屑狀廢料為原料，根據目標產物成分經精確計算后配料，先對r60705鈮鋯屑狀廢料熔煉、鍛造再與其他原料熔煉，有效稀釋r60705鈮鋯屑狀廢料中o、n元素，得到滿足標準的r60705鑄錠，解決了因r60705鈮鋯屑狀廢料中o、n元素超標無法正常使用的問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
3、步驟一、收集r60705鈮鋯產品機加工過程包括車削、銑面產生的屑狀廢料并歸類存放；
4、步驟二、將步驟一中歸類存放的r60705鈮鋯屑狀廢料進行破碎、除油、除皂化液、超聲波清洗和無塵晾干的預處理；
5、步驟三、將步驟二中預處理后的r60705鈮鋯屑狀廢料壓制得到屑料電極塊，然后焊接得到屑料自耗電極；
6、步驟四、對步驟三中獲得的屑料自耗電極進行var一次熔煉，得到屑料鑄錠；
7、步驟五、對步驟四中得到的屑料鑄錠進行鍛造，得到鈮鋯方條并進行表面處理；
8、步驟六、根據目標產物r60705鑄錠的設計成分選擇原料海綿鋯、鈮粉、zro2并計算添加量，然后將海綿鋯、鈮粉、zro2壓制成原料電極塊；
9、步驟七、將步驟六中獲得的原料電極塊與步驟五中表面處理后的鈮鋯方條組焊，得到自耗電極；
10、步驟八、將步驟七中得到的自耗電極進行var二次熔煉，得到r60705鑄錠。
11、本專利技術以r60705鈮鋯產品機加工過程包括車削、銑面產生的屑狀廢料(如圖1所示)為原料，r60705鈮鋯屑狀廢料在機加工過程中表面發生嚴重氧化和氮化而呈藍黑色。對此，本專利技術采用先熔→再鍛→再熔工藝路線，先將r60705鈮鋯屑狀廢料單獨壓制成屑料電極塊后焊接成屑料自耗電極進行var一次熔煉，得到屑料鑄錠，然后將屑料鑄錠鍛造成鈮鋯方條(如圖2所示)，但高溫鍛造使得鈮鋯方條表面形成乳白色氧化層，故對鈮鋯方條進行表面處理后去除氧化層(如圖3所示)，再組焊成自耗電極(如圖4所示)，再進行var二次熔煉，從而有效稀釋r60705鈮鋯屑狀廢料中o、n元素，熔煉出滿足標準astm?b551/b551m-12的r60705鑄錠。
12、上述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟二中所述除油采用金屬清洗劑進行，且除油的溫度為60℃±5℃，浸泡時間為20min，所述無塵晾干在不接觸地面的條件下。本專利技術采用金屬清洗劑進行除油，以充分溶解r60705鈮鋯屑狀廢料表面的油類，并避免金屬清洗劑揮發導致濃度降低；同時，本專利技術的無塵晾干在不接觸地面的條件下進行以防止沙粒和雜質的混入。此外，由于r60705材料為活性金屬，r60705鈮鋯屑狀廢料破碎過程中極易起火，故采用濕法破碎法進行破碎。
13、上述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟三中所述焊接時采用爐外等離子加固焊接屑料電極塊。由于屑料電極塊由r60705鈮鋯屑狀廢料壓制而成，其強度有限，尤其是邊部較為松散，故采用爐外等離子加固焊接，以提高屑料電極塊強度，保證焊接過程的順利進行；同時，爐外等離子加固焊接對稀有金屬具有氬氣保護作用，稀有金屬表面熔池打開后等離子焊可吹入惰性氣體氬氣，氬氣有效隔絕稀有金屬焊點熔池與大氣中o、n元素發生反應，減少氧化、氮化情況，保證了屑料自耗電極的質量。
14、上述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟四中所述var一次熔煉采用直徑φ500mm坩堝進行。由于r60705鈮鋯屑狀廢料的機加過程中發生不同程度氧化、氮化現象，故本專利技術通過var一次熔煉對r60705鈮鋯屑狀廢料進行塑形，將其轉化為屑料鑄錠，以便于后續與鈮鋯方條組焊熔煉。
15、上述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟四中對所述屑料鑄錠進行化學元素包括nb、o、fe、n及其他雜質元素含量的分析。通過對屑料鑄錠進行化學元素含量分析，確定nb、o、fe、n等元素的實際含量，作為后續配料壓制原料電極塊的依據。
16、上述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟五中所述鈮鋯方條的寬度×厚度×長度為380mm×200mm×3500mm，并對鈮鋯方條進行機加銑面、側棱倒角表面處理。如圖2所示，屑料鑄錠經鍛造得到的鈮鋯方條表面覆蓋本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種R60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種R60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟二中所述除油采用金屬清洗劑進行，且除油的溫度為60℃±5℃，浸泡時間為20min，所述無塵晾干在不接觸地面的條件下。
3.根據權利要求1所述的一種R60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟三中所述焊接時采用爐外等離子加固焊接屑料電極塊。
4.根據權利要求1所述的一種R60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟四中所述VAR一次熔煉采用直徑φ500mm坩堝進行。
5.根據權利要求1所述的一種R60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟四中對所述屑料鑄錠進行化學元素包括Nb、O、Fe、N及其他雜質元素含量的分析。
6.根據權利要求1所述的一種R60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟五中所述鈮鋯方條的寬度×厚度×長度為380mm×200mm×3500mm，并對鈮鋯方條進行機加銑面、側棱倒角表面處理。
7.根據權利要求1所述
8.根據權利要求1所述的一種R60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟七中所述組焊時將原料電極塊點焊在鈮鋯方條上方。
9.根據權利要求1所述的一種R60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟八中所述VAR二次熔煉的次數為4次，VAR二次熔煉中鑄錠規格直徑分別為：一次錠φ560mm,、二次錠φ640mm、三次錠φ720mm、成品錠φ820mm。
10.根據權利要求1所述的一種R60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟八中對R60705鑄錠進行上、中、下三點取氫氧塊及屑樣用于化學元素分析。
...【技術特征摘要】
1.一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟二中所述除油采用金屬清洗劑進行，且除油的溫度為60℃±5℃，浸泡時間為20min，所述無塵晾干在不接觸地面的條件下。
3.根據權利要求1所述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟三中所述焊接時采用爐外等離子加固焊接屑料電極塊。
4.根據權利要求1所述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟四中所述var一次熔煉采用直徑φ500mm坩堝進行。
5.根據權利要求1所述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟四中對所述屑料鑄錠進行化學元素包括nb、o、fe、n及其他雜質元素含量的分析。
6.根據權利要求1所述的一種r60705鈮鋯屑狀廢料的回收方法，其特征在于，步驟五中所述鈮鋯方條的寬度×厚度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：弋可，閆昭，馮龍剛，呂新星，屈張濤，張海波，門少波，馮鵬飛，宋波，王峰，姚云，
申請(專利權)人：西部鈦業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。