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(xing)不銹(xiu)鋼(gang)標準和用戶技術條件對質(zhi)量(liang)考核(he)的內容中,化學成分、力(li)學性能、低倍組織(zhi)、顯微組織(zhi)、腐(fu)蝕性能、非(fei)金屬夾雜、表面質(zhi)量(liang)、無損探傷等均與(yu)鋼(gang)的純凈(jing)度有(you)關。不(bu)斷提高不(bu)銹鋼(gang)的純凈度(du)已經(jing)成(cheng)為不(bu)銹鋼(gang)冶金工作者的重要努力方向。
一、防止(zhi)進入鋼(gang)中(zhong)
①. 原材料(liao)(廢鋼、鐵合(he)金等)、造渣(zha)材料(liao)(石灰、螢石等)、脫(tuo)氧材料(liao)的質(zhi)量(liang)和烘烤、干燥;
②. 爐襯(chen)、鋼包和澆注系統(tong)用耐火(huo)材料的質量(liang)和烘烤;
③. 提高煉鋼用氣體(氬(ya)、氧、氮(dan)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(yang)化。
二、從(cong)鋼(gang)中去除
目前行(xing)之有(you)效,在不銹鋼生產(chan)中(zhong)應用最為普遍且成熟的方法就是(shi)采(cai)用AOD、VOD等爐(lu)外精煉技術。對有(you)特殊要(yao)求者(zhe),也可進行(xing)電(dian)渣(zha)重熔(ESR)和真(zhen)空電(dian)弧重熔(VAR)。
鋼中C、S、P和H、O、N等元(yuan)素(su)經AOD、VOD爐外(wai)精煉(lian)后可(ke)達到的(de)(de)水平(ping)見表9.5。國(guo)外(wai)報(bao)道的(de)(de)實際達到的(de)(de)水平(ping)、統(tong)計結(jie)果見圖9.9。

從這些(xie)結果可知,VOD和三步(bu)法精(jing)煉(lian)較AOD精(jing)煉(lian),鋼中(zhong)氧(yang)、氮、碳(tan)可達到更(geng)低的水平。這對鐵素體不銹鋼尤為重要(yao);電爐鋼中(zhong)的C、S、N則遠高于AOD爐外(wai)精(jing)煉(lian)鋼,AOD精(jing)煉(lian)后的含碳(tan)量為≤0.02%。
一些研究表(biao)明,電(dian)(dian)爐(lu)冶煉再經電(dian)(dian)渣重熔的18-8型等鉻鎳不銹鋼(gang),其(qi)耐點(dian)蝕性(xing)能(neng)也優于電(dian)(dian)爐(lu)單(dan)煉鋼(gang)。
前述有色金屬有害雜質中,許多(duo)元素(su)熔點低,蒸氣壓較(jiao)高(gao),因此在高(gao)溫下極易(yi)揮發。在AOD、VOD精煉過(guo)程中,由于高(gao)溫下激(ji)烈的(de)(de)碳(tan)氧反(fan)應和通(tong)入(ru)氬(ya)、氧等氣體的(de)(de)強烈攪拌,都有利(li)于加速這些有害雜質元素(su)的(de)(de)揮發去除。在這方面VOD精煉顯得(de)更為有利(li)。
精煉后(hou)不銹(xiu)鋼中的非金屬夾雜物水平。
圖(tu)9.10系電(dian)爐法與AOD精煉鋼(gang)中非金屬(shu)夾(jia)(jia)雜(za)物含(han)量的(de)比較。顯然AOD精煉鋼(gang)中的(de)非金屬(shu)夾(jia)(jia)雜(za)物遠低于電(dian)爐鋼(gang)。
圖9.11系電爐鋼和AOD二(er)次(ci)精煉(lian)鋼修(xiu)磨率(lv)的(de)對比,顯然(ran)AOD精煉(lian)鋼修(xiu)磨率(lv)低于電爐鋼。
表9.6列出了國內(nei)用電爐和VOD精煉的(de)1Cr18Ni9Ti鋼中非金屬(shu)夾雜(za)物的(de)比較。同樣,VOD精煉的(de)1Cr18Ni9Ti純凈度較電爐鋼為高。




