随着中国近几十年的经济和科学技术的高速发展,石油、化工、能源、冶金、环保、海洋、航空航天和国防军工等领域对高性能镍基耐腐蚀合金的需求越来越大。国内各大金属材料研究单位和各大钢铁企业已经将高性能镍基耐腐蚀合金的研究和实际生产作为工作的重点。国内某合金公司采用VIM+ESR工艺熔炼镍基耐蚀合金出现了锻造开裂问题,通过跟踪生产流程,并对出现问题的Monel K-500和Hastelloy C-276合金取样分析,对出现问题的原因和解决建议如下。真空感应熔炼铸锭表面粗糙,部分铸锭表面有明显的夹渣和结瘤,铸锭头部缩孔严重,深度甚至超过铸锭总长度的1/4,可达500mm以上。电渣重熔铸锭下端部存在较大的渣金混合区,在锭身部位存在明显的渣沟和褶皱,有时在铸锭上端部也会出现渣金分离不彻底的现象。企业生产的Monel K-500合金裂缝处存在夹渣现象,分析其原因是电渣重熔作为终端冶炼环节时,渣金分离不好导致的。其次,裂缝断口为典型的沿晶断裂,裂缝附近晶界处存在显微裂纹和析出相,分析其主要原因是Ti元素的偏析和析出相γ’[Ni3（Al,Ti）]弱化了晶界。此外,合金铸锭中H含量过高。上述三种缺陷最终导致铸锭锻造时出现裂纹。企业生产的Hastelloy C-276棒坯裂缝断口的侧面存在大面积、连续的缺陷,该缺陷主要为混入的熔渣,还有少量基体的氧化物。裂缝附近的基体不存在元素偏析问题,但是发现裂纹处的O、S含量偏高,说明S元素的偏析和金属元素的氧化造成了锻造裂纹,棒坯裂缝断口内部检测出基体元素的氧化物和少量的熔渣成分。断口处还发现大量Fe的球状物,是Fe在合金凝固过程中提前凝固形成的。此外,在断口处发现大量的大尺寸（＞50 μm）夹杂物,主要成分为CaO、MgO·Al2O3、SiO2等,与熔渣成分相同,推断其并不是在熔炼过程中生成的夹杂物,而是熔炼过程中混入的熔渣。而在方坯中存在较为明显的夹渣现象,锻造后呈现贯穿性渣线。针对企业现有真空感应熔炼铸锭表面夹渣、结瘤,头部缩孔严重的问题,建议增加保温冒口,延长铸锭头部液态金属保持时间,改善铸锭头部缩孔,以排除缩孔内大量夹渣对钢锭洁净度的影响;改进浇注中间包,利用挡墙和挡坝的过滤和稳流作用,提高铸锭洁净度;调整浇注速度,改善铸锭表面凝固质量。在电渣重熔工序,适当延长化渣时间,避免渣系不完全熔化导致夹渣;适当降低电压电流大小,降低熔速,调整渣系,增加渣金反应时间,改善夹杂物去除效果;降低金属熔池深度,降低铸锭元素偏析,提高铸锭凝固质量;在条件允许情况下,加装保护气氛装置,改善铸锭增氢增氧和易氧化元素烧损的问题。