雙相不銹鋼的典型生產(chǎn)工藝
信息來源:求和不銹鋼 時間:2019-02-27 09:58:50 瀏覽次數(shù):-
雙相不銹鋼煉工藝的基本要求如下:
(1)采用電爐和VOD或AOD二次精煉爐雙聯(lián)冶煉,對于硫、氧化夾雜要求十分嚴格的鋼液可采用電爐重熔。
(2)要求對雙相不銹鋼的化學成分嚴格控制,除產(chǎn)品標準外,生產(chǎn)廠家都有成分的內(nèi)控標準。國外在精煉爐上都配有冶煉雙相不銹鋼相應(yīng)的計算機軟件,按Schaeffler圖來控制鋼中的兩相比例,目前國內(nèi)有的廠家,在VODC爐上也配有這樣的軟件。
(3)不含銅的鋼允許銅不大于0.2%,需要嚴格控制鋼中的鋁不大于0.1%對于需要通過Huey法檢驗的鋼,注意控制鋼中的硼;
(4)根據(jù)雙相不銹鋼的成分特點,二次精煉時應(yīng)注意:
1)與18-8型超低碳奧氏體不銹鋼相比要嚴格控制吹煉時間;
2)提高吹氧脫碳后的溫度,控制鋼水中的終點碳
3)真空精煉后調(diào)整鋼液的溫度,然后精調(diào)化學成分,出鋼前加入含氮鉻鐵。
(5)利用AOD爐冶煉鋼包加入硅鈣塊可進行快速脫硫,脫硫率可達70-80%,能提高鋼的耐孔蝕性能和有效的改善鋼的熱塑性。
鑄造工藝
(1)凝固溫度較奧氏體鑄鋼高的多,所以雙相不銹鋼鑄件要求較大的冒口。除用底注外,對厚壁大型鑄件應(yīng)設(shè)置副澆口,以提高冒口補縮熱效率。
(2)凝固結(jié)晶的方向性強,鑄件幾何外形上要注意型線設(shè)計流暢,避免由于高熱梯度出現(xiàn)撕裂和凝固裂紋。
(3)鋼液吸氣能力強,鑄件易產(chǎn)生針孔和皮下氣泡能缺陷。因此,在冶煉和澆注時應(yīng)注意;脫氧狀態(tài)好;鑄件砂型泥芯要徹底烘干后再出爐配箱;鋼液的流動性欠佳,隨澆注溫度的升高,鋼液流動性提高,但須控制合適的出鋼和澆注溫度。
(4)澆注后鑄件在沙箱內(nèi)冷卻,一般采用階梯式的熱處理工藝。
熱加工工藝雙相不銹鋼熱加工工藝的基本要求為:
(1)因為兩相晶體結(jié)構(gòu)不同,雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼加熱工主要不同在于高溫變形抗力低,熱塑性也低,尤其是含氮鋼。所以在選擇熱加工溫度時最好使鋼能處于單相鐵素體組織狀態(tài)。但常處于熱塑性低的兩相區(qū),所以要選擇兩相都能均勻變形的熱加工溫度,且不宜偏高。
(2)雙相不銹鋼鑄態(tài)組織中,奧氏體和鐵素體沿鋼錠截面分布是不均勻的,中心部位的鐵素體含量明顯高于邊部,鐵素體呈樹枝狀分布,隨鋼錠增加,鐵素體偏析的不均勻也增加。這種偏析可用高溫加熱來消除。因此均熱爐加熱時,要注意適當保溫,避開坯軋裂。
(3)鋼在高溫下軋制時,寬展系數(shù)較大,易出現(xiàn)耳子、折疊等缺陷,初軋開坯或熱軋成材均要注意軋機孔型的調(diào)整及壓下量的控制。
(4)鋼在高溫下容易粘鋼,尤其在管坯熱穿孔時為保證毛管表面質(zhì)量,必須勤清理頭上的粘鋼,勤換導板。
(5)注意嚴格控制終鍛或終軋溫度,避免因溫度過低出現(xiàn)脆性相。
鑄態(tài)組織及其力學性能
(1)除C、Mo元素的最大偏析度較高外,其它元素如Cr、Ni、Mn、Si、S、P等元素的最大偏析度都較小,不超過1.1。因此,從整個元素分布圖來看,鑄態(tài)超級雙相不銹鋼的實驗區(qū)域基本上不存在元素的宏觀偏析,分布比較均勻。
(2)奧氏體和鐵素體的硬度和楊氏模量均相當,只是鐵素體的彈性模量和硬度都要略高于奧氏體相。
(1)采用電爐和VOD或AOD二次精煉爐雙聯(lián)冶煉,對于硫、氧化夾雜要求十分嚴格的鋼液可采用電爐重熔。
(2)要求對雙相不銹鋼的化學成分嚴格控制,除產(chǎn)品標準外,生產(chǎn)廠家都有成分的內(nèi)控標準。國外在精煉爐上都配有冶煉雙相不銹鋼相應(yīng)的計算機軟件,按Schaeffler圖來控制鋼中的兩相比例,目前國內(nèi)有的廠家,在VODC爐上也配有這樣的軟件。
(3)不含銅的鋼允許銅不大于0.2%,需要嚴格控制鋼中的鋁不大于0.1%對于需要通過Huey法檢驗的鋼,注意控制鋼中的硼;
(4)根據(jù)雙相不銹鋼的成分特點,二次精煉時應(yīng)注意:
1)與18-8型超低碳奧氏體不銹鋼相比要嚴格控制吹煉時間;
2)提高吹氧脫碳后的溫度,控制鋼水中的終點碳
3)真空精煉后調(diào)整鋼液的溫度,然后精調(diào)化學成分,出鋼前加入含氮鉻鐵。
(5)利用AOD爐冶煉鋼包加入硅鈣塊可進行快速脫硫,脫硫率可達70-80%,能提高鋼的耐孔蝕性能和有效的改善鋼的熱塑性。
鑄造工藝
(1)凝固溫度較奧氏體鑄鋼高的多,所以雙相不銹鋼鑄件要求較大的冒口。除用底注外,對厚壁大型鑄件應(yīng)設(shè)置副澆口,以提高冒口補縮熱效率。
(2)凝固結(jié)晶的方向性強,鑄件幾何外形上要注意型線設(shè)計流暢,避免由于高熱梯度出現(xiàn)撕裂和凝固裂紋。
(3)鋼液吸氣能力強,鑄件易產(chǎn)生針孔和皮下氣泡能缺陷。因此,在冶煉和澆注時應(yīng)注意;脫氧狀態(tài)好;鑄件砂型泥芯要徹底烘干后再出爐配箱;鋼液的流動性欠佳,隨澆注溫度的升高,鋼液流動性提高,但須控制合適的出鋼和澆注溫度。
(4)澆注后鑄件在沙箱內(nèi)冷卻,一般采用階梯式的熱處理工藝。
熱加工工藝雙相不銹鋼熱加工工藝的基本要求為:
(1)因為兩相晶體結(jié)構(gòu)不同,雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼加熱工主要不同在于高溫變形抗力低,熱塑性也低,尤其是含氮鋼。所以在選擇熱加工溫度時最好使鋼能處于單相鐵素體組織狀態(tài)。但常處于熱塑性低的兩相區(qū),所以要選擇兩相都能均勻變形的熱加工溫度,且不宜偏高。
(2)雙相不銹鋼鑄態(tài)組織中,奧氏體和鐵素體沿鋼錠截面分布是不均勻的,中心部位的鐵素體含量明顯高于邊部,鐵素體呈樹枝狀分布,隨鋼錠增加,鐵素體偏析的不均勻也增加。這種偏析可用高溫加熱來消除。因此均熱爐加熱時,要注意適當保溫,避開坯軋裂。
(3)鋼在高溫下軋制時,寬展系數(shù)較大,易出現(xiàn)耳子、折疊等缺陷,初軋開坯或熱軋成材均要注意軋機孔型的調(diào)整及壓下量的控制。
(4)鋼在高溫下容易粘鋼,尤其在管坯熱穿孔時為保證毛管表面質(zhì)量,必須勤清理頭上的粘鋼,勤換導板。
(5)注意嚴格控制終鍛或終軋溫度,避免因溫度過低出現(xiàn)脆性相。
鑄態(tài)組織及其力學性能
(1)除C、Mo元素的最大偏析度較高外,其它元素如Cr、Ni、Mn、Si、S、P等元素的最大偏析度都較小,不超過1.1。因此,從整個元素分布圖來看,鑄態(tài)超級雙相不銹鋼的實驗區(qū)域基本上不存在元素的宏觀偏析,分布比較均勻。
(2)奧氏體和鐵素體的硬度和楊氏模量均相當,只是鐵素體的彈性模量和硬度都要略高于奧氏體相。