隨著不鏽鋼科(ke)研、生產和應(ying)用的發展,對不鏽鋼的純淨度提出了日益嚴格的要求(qiu)。現行不鏽鋼標準和用戶(hu)技術(shu)條件對質量考核的內容中,化學成分、力學性能、低倍組織、顯微組織、腐蝕性能、非金屬夾雜、表麵質量、無損探傷等均與鋼的純淨度有關。不斷提高不鏽鋼的純淨度已(yi)經成為(wei)不鏽鋼冶(ye)金工作(zuo)者的重要努(nu)力方向(xiang)。
一、防止(zhi)進(jin)入(ru)鋼中
①. 原材料(廢鋼、鐵合金等)、造渣材料(石灰、螢石等)、脫氧材料的質量和烘(hong)烤、幹燥;
②. 爐襯、鋼包和澆(jiao)注(zhu)係統用耐火材料的質量和烘(hong)烤;
③. 提高煉鋼用氣體(氬、氧、氮氣等)的純度(不能有水分等);
④. 防止(zhi)出鋼和澆(jiao)注(zhu)過程中鋼液的二次氧化。
二、從鋼中去除
目前行之(zhi)有效(xiao),在不鏽鋼生產中應(ying)用最為(wei)普遍且成熟(shu)的方法就是(shi)采用AOD、VOD等爐外精煉技術(shu)。對有特(te)殊(shu)要求(qiu)者,也可進(jin)行電渣重熔(rong)(ESR)和真空電弧(hu)重熔(rong)(VAR)。
鋼中C、S、P和H、O、N等元素經AOD、VOD爐外精煉後可達到的水平見表9.5。國外報道(dao)的實際達到的水平、統計結果(guo)見圖9.9。
從這些結果(guo)可知,VOD和三步(bu)法精煉較AOD精煉,鋼中氧、氮、碳(tan)可達到更(geng)低的水平。這對鐵素體不鏽鋼尤為(wei)重要;電爐鋼中的C、S、N則遠高於AOD爐外精煉鋼,AOD精煉後的含碳(tan)量為(wei)≤0.02%。
一些研究(jiu)表明(ming),電爐冶(ye)煉再經電渣重熔(rong)的18-8型等鉻鎳(nie)不鏽鋼,其耐點蝕性能也優於電爐單(dan)煉鋼。
前述有色金屬有害(hai)雜質中,許多(duo)元素熔(rong)點低,蒸氣壓較高,因此在高溫下極(ji)易揮發。在AOD、VOD精煉過程中,由(you)於高溫下激烈的碳(tan)氧反應(ying)和通入(ru)氬、氧等氣體的強(qiang)烈攪拌,都有利於加速這些有害(hai)雜質元素的揮發去除。在這方麵VOD精煉顯得更(geng)為(wei)有利。
精煉後不鏽鋼中的非金屬夾雜物(wu)水平。
圖9.10係電爐法與AOD精煉鋼中非金屬夾雜物(wu)含量的比較。顯然AOD精煉鋼中的非金屬夾雜物(wu)遠低於電爐鋼。
圖9.11係電爐鋼和AOD二次精煉鋼修磨率的對比,顯然AOD精煉鋼修磨率低於電爐鋼。
表9.6列(lie)出了國內用電爐和VOD精煉的1Cr18Ni9Ti鋼中非金屬夾雜物(wu)的比較。同樣,VOD精煉的1Cr18Ni9Ti純淨度較電爐鋼為(wei)高。