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不锈钢铸造的熔炼技术现状

不锈钢铸造的熔炼技术现状

分类:
行业动态
发布时间:
2019/08/17 11:27

不锈钢的熔炼工艺是影响不锈钢铸件品质的重要因素。因为熔炼工艺直接决定了钢液的纯净程度,从而较终决定了铸件的内在品质。同时熔炼工艺还影响铸件成分,以及材料成本和熔炼成本。目前铸造不锈钢的熔炼大致有如下几种方式:

1电弧炉返回吹氧熔炼法

这是铸造不锈钢一般的熔炼方法,其突出的优点是可以使用价格便宜的各种回炉料、废钢、高碳的铁合金等为原料。通过吹氧脱碳精炼,可以去除由原材料所带入的或熔炼过程中新产生的大部分的非金属夹杂物,得到较为纯净的不锈钢液。由于吹氧过程有1个碳氧竞争氧化的问题,为减少铬的氧化,促进碳的优先氧化,必须提高吹氧温度至1650℃以五且随着钢液中碳量的下降,铬的氧化问题也越来越严重。因此,铬的氧化损失较大和钢液碳量难以降到很低是这种工艺的主要问题。此外,炼钢的综合能耗也比较高。这种工艺较适合用来生产碳量在0.1%左右及以上的不锈钢,对生产碳量在00.05%以下的不锈钢就很困难。这种熔炼工艺在我国有广泛地应用,稍具规模的不锈钢铸件生产厂家多采用这种方法生产。

2配料重熔法

这种工艺方法采取先以电弧炉吹氧熔炼得到碳量很低的工业纯铁,再配以低碳量的铁合金在感应电炉内重熔和调整成分。在我国采用这种方法生产不锈钢铸件的厂家很多。这种工艺方法可大幅度减低返回吹氧法冶炼带来的铬的氧化损失,工艺过程也相对简单。但钢液碳量的高低完全取决于所使用的铁合金的碳量水平,因此也难以生产超低碳的不锈钢。这种方法的主要问题之一是只能使用价格昂贵的低碳铁合金和金属铬,回炉料也只能使用同一牌号的,因此材料成本很贵。另外这种方法只是1种重熔过程,不能有效地去除钢液中因原材料、回炉料带入或熔炼过程中新产生的各种夹杂物,因此对炉料的纯净度要求较高。

3回炉料重熔法

这是我国小规模不锈钢铸造厂广泛使用的生产方法。这种方法使用冲压、锻造或机加工过程中产生的不锈钢的边角余料以至各种回收废旧不锈钢制品和零部件为原料,采用感应电炉进行重熔。其较大的特点是生产工艺过程简单,原材料成本也低,组织生产容易。但这种方法的缺点也是显而易见的:其1是钢液成分难以保证。由于所使用的原材料为各种加工过程所产生的边角余料,其中难免会夹杂有一定量不同牌号的其他材料,虽然这些原材料在使用前多数经分类处理,但仅凭肉眼来区分不同的钢种是做不到的,而且有些不锈钢在加工和使用过程还进行过一些特殊的处理,使不锈钢边角料会带有一些其他的元素或物质,这些微量元素或物质有可能通过熔炼而进入钢液,从而危害钢的性能。其2是钢液的品质不高。这些边角料在加工、回收过程中不可避免地会受到油污、氧化、腐蚀等的污染,虽然大多炉料在使用前经过清洗,但不能从根本上解决上述问题。而熔炼过程中由于感应电炉没有精炼能力,原材料带入的夹杂物不能有效地去除。由于上述原因,采用这种工艺生产的不锈钢铸件常表现为力学性能中塑性、韧性不足、金相组织中夹杂物多、铸件表面常出现黑点甚至于氧化锈斑、铸件耐腐蚀能力低下等。

4钢锭重熔法

这种方法是由炼钢厂提供标准成分的不锈钢锭,铸造厂采用大功率感应电炉快速重熔的方法生产。由于大钢厂配备有各种先进的炉外精炼方法,所提供的钢锭碳量低、纯净度高,且由于批量生产,低碳和超低碳坯料的价格与普通碳量的坯料相比也相差不多。这样铸造厂只需配备简单的熔化设备就可生产各种牌号、各种成分,包括低碳和超低碳的高品质的不锈钢铸件。这是1种简便而实用的生产高品质不锈钢铸件的先进工艺方法,特别适合我国不锈钢铸造厂家数量多而规模不大的现状。但由于我国铸造原材料的商品化还不完善,这种工艺方法目前在我国还没有得到很好的应用和发展。值得高兴的是今年国内已有河北中实不锈钢有限公司开始生产供铸造厂家使用的标准成分的不锈钢锭,相信这一方法在我国有广阔的发展前景。