隨著不銹鋼科研、生產和應用的發展,對不銹鋼的純凈度提出了日益嚴格的要求。現行不銹(xiu)鋼(gang)標準(zhun)和用戶技術條件(jian)對質量(liang)考核的內容中,化學(xue)成分、力學(xue)性能(neng)、低倍組織(zhi)、顯微(wei)組織(zhi)、腐蝕性能(neng)、非金屬夾雜(za)、表面質量(liang)、無(wu)損探傷等均(jun)與鋼(gang)的純凈度有關。不(bu)斷(duan)提高(gao)不(bu)銹(xiu)鋼的純凈(jing)度已(yi)經成為不(bu)銹(xiu)鋼冶金工作者(zhe)的重要努(nu)力方(fang)向。



一、防止進入鋼中


   ①. 原材料(廢鋼、鐵合金等(deng)(deng))、造(zao)渣(zha)材料(石灰、螢石等(deng)(deng))、脫氧材料的質量和烘烤、干燥;


   ②. 爐襯(chen)、鋼包和澆(jiao)注系統用耐火(huo)材料的質(zhi)量和烘烤(kao);


   ③. 提高(gao)煉(lian)鋼用氣體(氬(ya)、氧(yang)、氮氣等)的純度(不(bu)能有水分等);


   ④. 防止出(chu)鋼和澆注過程中鋼液的二次氧化。



二、從鋼中去除


   目前(qian)行之有效,在不(bu)銹鋼(gang)生產(chan)中應用最(zui)為普遍且成熟的方法就是采用AOD、VOD等爐外精煉技術。對有特(te)殊要求者,也可(ke)進行電渣重(zhong)(zhong)熔(rong)(ESR)和(he)真空電弧重(zhong)(zhong)熔(rong)(VAR)。


   鋼中C、S、P和H、O、N等元素(su)經AOD、VOD爐外精煉后可(ke)達(da)到(dao)的水平(ping)見(jian)表9.5。國外報道的實(shi)際達(da)到(dao)的水平(ping)、統計結果見(jian)圖9.9。


表 5.jpg



   從這些結果可知,VOD和三(san)步法精煉較AOD精煉,鋼(gang)中氧、氮、碳(tan)可達到更低的水平。這對鐵素(su)體不銹鋼(gang)尤為重要;電爐(lu)鋼(gang)中的C、S、N則遠(yuan)高于AOD爐(lu)外精煉鋼(gang),AOD精煉后的含(han)碳(tan)量(liang)為≤0.02%。


   一些(xie)研(yan)究表(biao)明,電爐冶煉再(zai)經電渣重熔的18-8型等鉻鎳不銹鋼,其耐點蝕(shi)性能也優于電爐單(dan)煉鋼。


   前述有(you)色金(jin)屬有(you)害雜質中(zhong),許多元素(su)熔點低,蒸氣(qi)壓(ya)較(jiao)高,因此在高溫下(xia)極易揮(hui)發。在AOD、VOD精煉過程中(zhong),由于(yu)高溫下(xia)激(ji)烈(lie)的(de)碳氧反(fan)應和通入氬、氧等氣(qi)體的(de)強烈(lie)攪拌(ban),都有(you)利于(yu)加速這些有(you)害雜質元素(su)的(de)揮(hui)發去除(chu)。在這方面VOD精煉顯得(de)更為(wei)有(you)利。


   精煉后(hou)不銹鋼(gang)中的(de)非金屬(shu)夾雜(za)物水平。


   圖9.10系電爐法與AOD精煉鋼中(zhong)非金(jin)(jin)屬夾雜(za)物含(han)量的(de)比較。顯(xian)然AOD精煉鋼中(zhong)的(de)非金(jin)(jin)屬夾雜(za)物遠低于電爐鋼。


   圖9.11系電爐(lu)鋼和AOD二次精煉鋼修磨(mo)率(lv)的對比(bi),顯然AOD精煉鋼修磨(mo)率(lv)低于電爐(lu)鋼。


   表9.6列出了國內(nei)用電(dian)爐和VOD精煉(lian)的(de)(de)1Cr18Ni9Ti鋼(gang)中非(fei)金屬(shu)夾雜物的(de)(de)比較。同樣,VOD精煉(lian)的(de)(de)1Cr18Ni9Ti純凈度較電(dian)爐鋼(gang)為(wei)高。






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