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不锈钢材料不锈钢材料的制作工艺 目录 一:不锈钢简介 二:不锈钢的化学成分及其影响 三:不锈钢的冶炼、轧制及热处理 第1章 不锈钢的简介 不锈钢指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢。不锈钢有很多钢种,性能各异。不锈钢的分类方法有很多。在这里按组织结构分为:马氏体不锈钢,铁素体不锈钢,奥氏体不锈钢,双相不锈钢,沉淀硬化型等五大类。 不锈钢因其具有不锈和耐蚀特性及其他许多优良性能,如今在各工业部门以及人们的日常生活中以获得广泛和大量的应用。 不锈钢的耐腐蚀和不锈是相对的。科学家们曾经做过大量的实验:钢在大气水等弱介质中和硝酸等...

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不锈钢 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的制作工艺 目录 一:不锈钢简介 二:不锈钢的化学成分及其影响 三:不锈钢的冶炼、轧制及热处理 第1章 不锈钢的简介 不锈钢指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢。不锈钢有很多钢种,性能各异。不锈钢的分类 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 有很多。在这里按组织结构分为:马氏体不锈钢,铁素体不锈钢,奥氏体不锈钢,双相不锈钢,沉淀硬化型等五大类。 不锈钢因其具有不锈和耐蚀特性及其他许多优良性能,如今在各工业部门以及人们的日常生活中以获得广泛和大量的应用。 不锈钢的耐腐蚀和不锈是相对的。科学家们曾经做过大量的实验:钢在大气水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中其耐腐蚀性是随钢中铬含量的提高而增加,当铬含量达到某一数值时其耐蚀性会发生突变——由易生锈到不生锈,由不耐蚀到耐腐蚀。后来经过测试该数值为12%,这也是所有种类不锈钢的一个共同特点。进一步表明,不锈钢之所以耐蚀是因为在钢的表面形成了一层富铬的氧化膜,该氧化膜的致密且稳定,大大的阻止了外界物质的侵蚀。 第2章 不锈钢的化学成分及其影响 不锈钢中的合金元素包含碳,铬,钼,镍,铝,铜,钴,氮,钛,硅,锰,硫,磷,硼,稀土等。他们对各类不锈钢的影响不尽相同,在这里主要讲的是对奥氏体不锈钢的影响。 2.1铬的影响 铬是奥氏体不锈钢中最主要的的合金元素。它是不锈钢获得不锈性和耐蚀性的最主要的元素,是由于在介质的作用下铬促使了钢的钝化并使钢保持稳定的钝态结果。 (1) 铬对组织的影响 铬是强烈形成并稳定铁素体的元素,缩小奥氏体区。随着奥氏体不锈钢中铬含量的增加会出现铁素体组织,足够量的铬可以使钢变成单一的铁素体不锈钢。而且随着铬量的增加会使钢的铁素体晶粒更加粗大。使钢的脆化倾向增加。在奥氏体不锈钢中随着铬含量的增加,一些金属间相的形成倾向增大,这些中间相的的析出不仅降低了钢的塑性和韧性而且在一些条件下降低了钢的耐蚀性。另外奥氏体不锈钢中铬含量的增高可以使马氏体转变温度(Ms)下降从而奥氏体基体的稳定性。所以,高铬(比如超过20%)奥氏体不锈钢即使经过冷加工和低温处理也很难获得马氏体组织。铬是强碳化物形成元素在奥氏体不锈钢中同样存在。奥氏体不锈钢中常见的铬碳化合物为Cr23C6。 (2) 铬对性能的影响 一般只要奥氏体不锈钢保持完全奥氏体组织,没有别的像铁素体等组织的形成,仅提高钢中铬含量不会对力学性能有显著影响。铬对不锈钢性能影响最大的是耐蚀性,主要表现铬提高了钢的耐氧化性介质和酸性氯化物介质的性能;在别的金属如镍钼和铜的复合作用下铬提高了钢耐一些还原性介质,如有机酸,尿素,和碱等介质的性能;铬还提高钢的耐局部腐蚀,比如点腐蚀,晶间腐蚀,缝隙腐蚀以及某些条件下的应力腐蚀。 2.2镍的影响 镍是不锈钢中的主要合金元素,其主要作用是形成并稳定奥氏体,使钢获得完全奥氏体的组织,从而使钢具有良好的强度、塑性和韧性配合,并具有冷、热加工性和冷成型及焊接、低温与无磁等其他优良的性能;同时提高奥氏体不锈钢的热力学稳定性。 (1) 镍对组织的影响 镍是强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素。为获得单一奥氏体组织,当钢中含有0.1%碳和18%铬时所须的镍量最低约为8%,这也就是著名的18—8铬镍奥氏体不锈钢的基本成分。奥氏体不锈钢中随着镍含量的增加,残余的铁素体可以完全消除降低,并显著降低σ相的形成倾向,同时马氏体转变温度降低甚至不会出现奥氏体→马氏体的相变。但是,镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈钢中的溶解度,使碳化物析出倾向增加,降低了钢的耐腐蚀能力。 (2) 对性能的影响 镍对奥氏体不锈钢的性能影响尤其是力学性能的影响主要是由镍对奥氏体的稳定性的影响来决定。在钢中可能发生马氏体转变的镍含量范围内,随着镍含量的增加,钢的强度降低而塑性提高。对于具有稳定奥氏体组织的铬镍锰氮奥氏体不锈钢,镍的加入可以进一步改善其韧性。镍还可显著降低奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向。镍降低奥氏体不锈钢冷加工硬化速率,与降低钢的室温及低温强度、提高塑性的作用,决定了镍含量的提高有利于提高奥氏体不锈钢的冷加工成型性能。此外,镍还可显著提高铬锰镍氮奥氏体不锈钢的热加工性能,从而提高钢的成材率。 在不锈钢中,镍的加入及含量的提高,导致钢的热力学稳定性增加,因此含镍奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能;且随着镍含量的提高,耐还原性介质的性能得到进一步改善。 镍还提高奥氏体不锈钢的高温抗氧化性,这是因为镍改善了铬的氧化膜成分结构和性能。但是由于在钢中的晶界处易形成低熔点的硫化镍,所以奥氏体不锈钢中镍的存在使钢的抗高温硫化性能降低,并且镍含量越高越有害。 2.3碳的影响 碳是奥氏体不锈钢中强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素。碳形成奥氏体的能力约为镍的30倍。碳是一种间隙元素,通过固溶强化可显著提高奥氏体不锈钢的强度。因此,随者钢中含碳量的的提高奥氏体不锈钢的强度也提高。碳还可以提高奥氏体不锈钢在高浓度氯化物中耐应力腐蚀的性能。但是,由于在不锈和耐蚀用途中的一些条件下(焊接或经450~850 ºC加热),碳可与钢中的铬形成高铬的Cr23C6型碳化物,从而导致局部贫铬,使钢的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能下降。还有,随着含碳量的降低钢的晶间腐蚀敏感性下降,当含碳量小于0.2%才具有最明显的效果。碳还会增大铬镍奥氏体不锈钢的点腐蚀倾向。所以在不锈钢的冶炼过程中应按要求控制尽量低的碳含量,而且在随后的热冷加工和热处理等过程中也要防止不锈钢表面增碳,以免铬的碳化物的析出。 2.4钼的影响 简单的铬镍及铬锰氮奥氏体不锈钢仅用于要求不锈性和耐氧化性介质的使用条件下。钼的加入使其使用范围进一步扩大。钼的作用主要是提高钢在还原性介质(H2SO4,H3PO4以及一些有机酸和尿素环境)的耐蚀性,并提高钢的耐点腐蚀及缝隙腐蚀等性能。 (1) 对组织的影响 钼和铬都是形成并稳定铁素体并扩大铁素体相区的元素。形成铁素体的能力与铬相当。钼还促使奥氏体不锈钢中间相比如σ相等的沉淀,对钢的耐蚀性和力学性能都会产生不利的影响。特别是导致塑性、韧性下降。为使奥氏体不锈钢中保持单一的奥氏体组织,随着钢中钼含量的增加,奥氏体形成元素(镍、锰及氮等)的含量也要相应提高,以保持钢中铁素体与奥氏体形成元素之间的平衡。 (2) 对性能的影响 虽然钼对奥氏体不锈钢的强化作用不显著。但是,随着钼含量的增加,钢的高温强度提高,持久、蠕变等性能均获得较大改善,因此含钼不锈钢也长在高温环境中使用。然而钼的加入使钢的高温变形抗力增大加之钢中会存在少量的δ铁素体,因而含钼不锈钢的热加工性比不含钼的不锈钢差,而且含钼量越高热加工性能越差。另外含钼奥氏体不锈钢中容易形成χ(σ)相沉淀,这将显著恶化钢的塑性和韧性。因此,在含钼奥氏体不锈钢的生产、设备制造和应用过程中,要注意钢中金属间相的形成。 有研究表明:除在氧化性介质HNO3中外,钼对奥氏体不锈钢在硫酸、醋酸、磷酸和尿素等介质中的的耐蚀性都是有益的。所以含钼不锈钢一般不用于耐硝酸腐蚀,除非硝酸中含Fˉ、Clˉ等离子。钼还有良好的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的作用,钼的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的能力相当于铬的三倍。但是要记住钼主要是强化钢中铬的耐蚀作用,只有在钢中铬的含量较高时才有效。 2.5氮的影响 氮除替代部分镍以节约成本外,还可以作为固溶强化元素提高奥氏体不锈钢的强度且对于钢的塑性和韧性损害不大;同时,氮提高了钢的耐腐蚀性能,尤其是局部腐蚀,像点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。 (1) 对组织的影响 氮是非常强烈形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体区的元素。它形成奥氏体的能力与碳相当约为镍的30倍。氮在奥氏体不锈钢中可以代替部分镍,可以降低钢中铁素体的含量,可以使奥氏体更稳定,甚至可以避免出现马氏体转变。氮还可以抑制碳化物析出和延缓σ(χ)相的形成。 (2) 对性能的影响 氮的固溶强化作用很强,因而它的加入可显著提高奥氏体钢的强度,而其断裂韧性不降低。氮对奥氏体不锈钢的耐蚀性的影响随钢的化学成分、钢中氮的含量及介质环境而异。和氮的作用相近氮也是强化铬、钼等元素在奥氏体不锈钢中的耐蚀作用。因此钢中铬钼的存在是氮改善奥氏体不锈钢耐蚀性作用的前提。有实验表明:氮耐点腐蚀和缝隙腐蚀的能力相当于铬的约30倍。氮还可提高铬镍钼奥氏体不锈钢耐稀硫酸腐蚀的性能。氮作为表面活性元素优先沿晶界偏聚,抑制并延缓铬碳化合物Cr23C6的析出降低晶界出铬的贫化度改善表面膜的性能。这也是氮能提高奥氏体不锈钢晶间腐蚀和晶间应力腐蚀的主要原因。 随着铬镍奥氏体不锈钢中氮含量的增加,当超过0.12%~0.15%时,钢的热、冷加工性及冷成型性等将有所下降。氮化物的大量析出还提高钢的晶间腐蚀敏感性。 2.6铜的影响 在奥氏体不锈钢中,铜作为合金元素的作用是降低铬镍奥氏体不锈钢的冷加工硬化倾向,提高了冷加工成型性能与钼相配合,进一步提高含钼奥氏体不锈钢在还原性介质中的耐蚀性。铜含量在奥氏体不锈钢中一般在1%~4%范围内。 (1) 对组织的影响 铜对组织的影响取决于钢中的含镍量。奥氏体不锈钢中的铜含量在1%~4%范围内变动,在此含量范围内铜对钢的组织没有明显影响。 (2) 对性能的影响 铜的加入使铬镍奥氏体不锈钢的室温强度降低,而塑性提高。铜显著的改善了铬镍奥氏体不锈钢的冷成型性。因此含铜的奥氏体不锈钢多用于要求冷作的一些用途中。铜显著降低了奥氏体不锈钢的热加工性特别是钢中镍含量低时更为明显。因而当钢中铜含量较高时镍含量也相应的提高。铜能显著提高奥氏体不锈钢对还原性介质的耐蚀性,而且用钼和铜复合合金化时效果更加突出,这是因为铜加速了钼在不锈钢中的溶解。强烈促使不锈钢中铬的钝化铬向表面膜中富集。另外铜还会降低铬镍奥氏体不锈钢的耐点腐蚀和耐应力腐蚀的性能。 2.7硅的影响 在奥氏体不锈钢中,硅的含量一般都在0.8%~1.0%以下。硅是铬镍奥氏体不锈钢中耐氯化物应力腐蚀、耐浓硝酸和浓硫酸的腐蚀不可缺少的重要合金元素。 (1) 对组织的影响 硅是强烈形成铁素体的元素。在奥氏体不锈钢中,随着硅含量的提高δ铁素体含量将增加,同时金属间相,比如σ(χ)相的形成也会加速和增多从而影响钢的性能。为了保持奥氏体不锈钢的单一奥氏体组织,随着钢中硅含量的提高,奥氏体形成元素(主要是镍和氮)含量也要相应提高。 (2) 对性能的影响 硅对奥氏体不锈钢性能的重要影响主要表现在对耐蚀性的重要作用。在正常硅含量范围内(0.8%~1.0%)硅含量增加将降低铬镍奥氏体不锈钢的耐硝酸性能并显著提高钢的固溶态晶间腐蚀敏感性,并且在含量0.8%~1.0%时钢的固溶态晶间腐蚀倾向达到最大值。再含硅量极低时(比如0.1%),铬镍奥氏体不锈钢具有良好的耐硝酸腐蚀性能。所以,目前的硝酸级不锈钢除具有极低的含碳量(0.015%)外,控制尽量低的含硅量(0.1%)也是一个重要条件。同时极低的含硅量的铬镍奥氏体不锈钢具有良好的耐固溶态晶间腐蚀的性能。但是这样低的硅含量在目前不锈钢的冶炼条件下难以达到。铬镍奥氏体不锈钢中的硅含量1%以上时硅含量的增加使其在浓硝酸和含铬离子的硝酸以及浓硫酸中的耐蚀性,包括耐固溶态晶间腐蚀的性能显著提高。硅在奥氏体不锈钢中的另一个重要作用是显著提高钢在高温浓硫酸中的耐蚀性。 2.8锰的影响 在铬镍奥氏体不锈钢中,锰的含量一般不超过2%,生产中一般控制在1.5%左右。再节镍奥氏体不锈钢中,锰是非常重要的合金元素,其主要作用是与氮镍等强烈形成奥氏体的元素复合加到钢中,以节约奥氏体不锈钢中的镍。 (1) 对组织的影响 锰是比较弱的奥氏体形成元素,但具有强烈稳定奥氏体的作用。钢中锰的含量小于2%时锰含量的变化对铬镍奥氏体不锈钢组织没有明显影响。 (2) 对性能的影响 铬镍奥氏体不锈钢中随着锰含量的增加强度提高;在无镍的铬锰氮不锈钢奥氏体中低温下会出现韧性一脆性转变。锰在铬镍奥氏体不锈钢中的作用除脱氧外,一是希望它能稳定奥氏体;二是能改善钢的热塑性;三是借助锰和硫的较强亲和力形成硫化锰,既钢中硫的去除,又有利于消除钢中残余硫的有害作用。但是锰在钢中的存在正是因为硫化锰的形成,常常导致铬镍奥氏体不锈钢耐氯化物点腐蚀和缝隙腐蚀能力的下降。至于以锰代镍的节镍和无镍奥氏体不锈钢,其耐蚀性主要取决于钢中的铬、镍、钼和氮等元素的含量,而锰的作用甚微,这是由猛本身的耐蚀特性所决定的。 2.9硫的影响 硫在奥氏体不锈钢中主要被视为有害杂质,因此其含量要求限制在0.03%~0.035%以下。但由于硫的加入可提高奥氏体不锈钢的可切削性能,在易切削不锈钢中使用时,硫被看成合金元素。 硫的有害性作用主要是降低奥氏体不锈钢的热塑性,从而影响热加工性,这是因为高温下MnS或(Fe,Mn)会沿晶界沉淀,同时硫降低奥氏体不锈钢的耐蚀性,这是因为形成的MnS易溶于酸性氯化物溶液,长成为腐蚀源导致耐点腐蚀和缝隙腐蚀性能显著降低。 硫的有益作用是提高钢的切削性能。这主要是由于细小的硫化物夹杂具有导致应力集中的缺口效应,降低钢的切削抗力;硫化物夹杂颗粒破坏了基体的连续性,切削易碎断,减少刀具与切削间的接触摩擦面积;硫化物夹杂质地较软,有内部润滑作用。 含硫铬镍奥氏体易切削不锈钢中硫含量一般在0.15%以上,实际控制在0.15~0.35范围内。 2.10磷的影响 磷在奥氏体不锈钢中一般被看作有害杂质,而不是合金元素。 磷对奥氏体不锈钢的有害作用主要表现为:磷显著降低铬镍奥氏体不锈钢在固溶态和敏化态下耐各种浓硝酸腐蚀的性能;磷还明显增强铬镍奥氏体不锈钢在浓硝酸和含铬离子的硝酸中,以及在尿素生产介质铵基甲酸铵气、液相中固溶态晶间腐蚀的敏感性。从而降低在这些使用条件下的耐蚀性。磷的有害作用是因为磷沿晶界偏聚。因此生产中应严格控制磷在奥氏体不锈钢的含量,硝酸级和尿素级奥氏体不锈钢便是属于严格控制磷含量的典型用途。 2.11硼的影响 硼在不锈钢中是非常用元素,它在奥氏体不锈钢中的作用利大于弊。在奥氏体不锈钢中加入微量的硼,可改善耐晶间腐蚀性能。微量硼的加入还可以提高奥氏体不锈钢的热塑性,改善热加工性,并可抑制含铅易切削不锈钢中铅对热加工性的恶化作用。 硼是提高奥氏体不锈钢热中子吸收截面的重要元素。正是因为这个缘故含硼铬镍奥氏体不锈钢可以用作热中子反应堆的控制材料与热屏蔽材料。但是硼的含量超过在奥氏体中的溶解度时,会形成低熔点的硼化物共晶。从而降低钢的热加工性,并且钢的强度提高塑性降低。 不利的是向18Cr—8Ni不锈钢中加入微量硼,虽然由于硼作为表面活性元素沿晶界偏聚而抑制碳化物沉淀,从而降低钢的敏化态晶间腐蚀倾向,但是却提高钢在硝酸中的腐蚀速度,并增大钢的固溶态晶间腐蚀和晶间应力腐蚀的敏感性。因此,在一些用途中(比如硝酸级不锈钢)已要求将18Cr—8Ni奥氏体不锈钢中硼的含量限制在10ppm(0.001%)以下。 2.12稀土的影响 稀土元素只是有时在不锈钢中应用。稀土除对改善奥氏体不锈钢的热加工性很有效外,还可以提高不锈钢的抗氧化性。 稀土有明显的脱硫作用,随着钢中稀土元素含量的增加,硫含量降低;绝大部分形成稀土夹杂物,极少量(几十ppm)固溶到奥氏体中。 稀土明显改善00Cr18Ni14Mo2钢的耐点腐蚀性。 第3章 不锈钢的冶炼、轧制及退火工艺 3.1不锈钢的冶炼和浇铸 不锈钢的生产大体分为炼钢(冶炼)和加工(开坯、热轧、冷轧、制管、拔丝等)两个阶段。冶炼和浇铸是前部工序。在这一工序中不仅决定生产钢中的化学成分,而且对保证产品质量,降低成本、提高生产效率等也有至关重要的作用 3.1.1 不锈钢炼钢工艺的特点 主要可以概括为4点: ⑴控制化学成分 不锈钢用途广泛,种类也很多。这些钢种各有不同化学成分要求,这些元素的含量,不仅直接影响产品的使用性能,而且也直接影响生产过程中的轧制加工性能和表面质量。由于成分控制不当常常会导致大量废品。另外作为高合金钢,成分控制不当,也将对成本构成很大影响。因此,冶炼不锈钢要求对化学成分严加控制,不仅要符合产品 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,而且要符合内控标准。 ⑵解决“降碳”和“保铬”的矛盾 妥善解决“降碳”和“保铬”的矛盾是不锈钢冶炼工艺的核心问题。为了防止在大气中产生腐蚀,一般情况下不锈钢中含铬量大约为12%以上。在不锈钢的冶炼中为准确控制铬的含量并降低成本冶金工作者想方设法提高铬回收,并视铬收得率为重要技术指标之一。而碳却是对不锈钢耐蚀性有不良影响的一个主要元素,所以除马氏体不锈钢外,大多数不锈钢都要求把碳降到降低的水平。低碳不锈钢要求含碳量≦0.08%,超低碳不锈钢要求达到0.03%以下因而脱碳不锈钢冶炼中要完成的另一项重要任务。因为在高铬的钢液中铬比碳优先氧化,在正常冶炼温度下要把碳降至0.03%以下则平衡的铬只能保持在4%左右。提高冶炼温度虽然能适当提高铬的平衡含量,但耐火材料却难以承受。如含铬18%的钢液要做到脱碳保铬温度要达到1900℃以上。 ⑶降低成本 不锈钢是一种高合金钢,冶炼中要使用大量昂贵的合金料,加以炼钢浇筑工艺复杂,炼钢成本在总生产成本中占有相当大的比例,故降低炼钢成本在不锈钢生产中具有特别重要的意义。降低成本的途径主要依靠工艺技术上的改进。、 ⑷保证表面质量 保证表面质量是不锈钢生产中的一项重要任务。这是因为一方面不锈钢对表面质量要求很严格,表面质量好坏是判定产品质量最直观也是最主要的一项技术指标;另一方面,由于不锈钢中含有多种合金元素和易氧化元素,容易和空、气中的O2、N2发生反应生成夹杂和翻皮等冶金缺陷。因此,在不锈钢生产中自始至终要把保证表面质量置于重要地位而采取许多特殊的工艺措施 3.1.2 不锈钢的冶炼 不锈钢的冶炼已有近百年的历史。经过几代人的努力冶炼方法有了长足的进展由最初的坩埚法到现在有了VOD、AOD等炉外精炼技术。 当今世界上各厂所采用的冶炼方法根据其技术发展水平和自身的生产条件而多种多样。大多数采用炉外精炼的双联炼钢法。 现在简单介绍两种炉外精炼的炼钢法:AOD法和VOD法 AOD法的原理是吹入惰性气体降低脱碳时生成的CO气体分压,提高高铬钢水的脱碳效率,而且铬不会大量氧化。因为所用惰性气体多为氩气,所以又叫氩氧脱碳法。 AOD法的主要优点是: ㈠不仅脱碳速度高,而且可以很容易地将碳从高碳区降至很低,生产效率很高。 ㈡能够大量使用高碳铬铁等较低廉的合金料,冶炼成本低。 ㈢〔Cr〕的氧化较少,铬回收率比电炉钢高,因此还原剂的使用量也相对较少。有利于降低成本。 ㈣钢水搅拌力强,有利于脱硫脱氧。特别是采用高碱度渣强力搅拌,脱硫效率极高,可以生产超低硫钢。 ㈤热效率高,可以大量添加本钢种的冷却材。 ㈥设备比较简单,容易建造,工艺容易掌握。 AOD炉一般都是和电炉进行双联炼钢。不锈钢的冶炼过程大致分为三个时期,即熔化期、氧化期和还原精炼期。熔化是在电炉中行,氧化和精炼是在AOD炉中进行。 ①熔化 在电炉中装入废钢、合金铁(高碳铬铁、高碳镍铁、电解镍、氧化镍等)和造渣材料(石灰等)进行熔化。熔毕,碳和铬的含量没有严格限制,根据原料情况决定,一般含〔C〕量大约为1%~2%,然后加入还原剂还原。出钢时钢液温度大约1550℃左右。 电炉出钢后的钢液通过中间包倒入AOD炉中。为防止风管堵塞吹入氩气或氮气 ②氧化脱碳 将中间包的钢液兑入AOD炉后,根据钢液中含〔C〕量的情况改变气体的比率(O2/Ar比)。通常采用3期脱碳工艺,逐步减小O2气的比例。以提高脱碳效率。 为保护炉衬,钢水温度控制在1750℃左右,因此氧化期中有时加入冷却材(本钢种返回钢)。另外原料中配NiO有利于缩短氧化期,降低吹炼气体消耗。 AOD炉脱碳和氮同时进行,AOD炉脱氮比较困难,超低氮钢一般用VOD炉冶炼。当AOD炉冶炼含氮低的钢种时最好采用纯氩气作为稀释气体来吹炼 ③还原精炼 钢中的〔C〕量降到规定值以后,即可停止吹氧气,加入还原剂还原。为提高还原效率温度一般控制在1700℃以上的高温进行。还原剂使用硅铁和石灰,并用氩气强烈搅拌。精炼期补加脱氧剂(铝粉)硅钙粉等)脱氧,并对化学成分和温度进行微量调整。炼终了, 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 化学成分并测温,成分符合内控要求且钢水温度适合即可出钢。 精炼期延长对产品质量不利故应在尽短时间内完成。精炼期要注意防止增碳,特别是冶炼超低碳不锈钢,要特别防止电极增碳和混入其他含碳杂质。入炉材料都应很好的烘烤,防止增加钢水中的水分。进行成分微调时,补加的合金要经过精确计算,力争把化学成分控制在内控标准范围内 冶炼结束,就到了出钢。出钢温度对钢锭的凝固组织和浇铸质量都有重要影响。不同的钢种有不同的要求,应根据该钢种的液相线温度、过热度和出钢过程中的温降综合决定。 VOD法 VOD法是真空吹氧脱碳法的简称,是一种采用真空装置降低CO分压进行脱碳的炉外精炼法。基本工艺是将预脱碳的钢水倒入特制的钢水包,然后将钢包吊入真空室,在一定的真空度下精炼。 主要优点: ⑴降碳、保铬的效果好。通过控制真空度,可在铬几乎不被氧化的情况下脱碳。 ⑵由于是在钢包中精炼,精炼后不吸收〔N〕、〔C〕,更适合冶炼超低碳、超低氮的不锈钢。 ⑶脱氧效果好。 工艺操作 VOD法冶炼不锈钢的全过程大致分为两个步骤。第一个步骤是先在电炉或转炉中熔化和初炼(初脱碳、脱硅、脱硫),使钢水含碳量和温度达到VOD精炼的要求。第二个步骤是将初脱碳后的钢液用VOD炉继续脱碳和还原精炼。 具体是: ①脱碳操作 VOD法的脱碳由供氧速度、氧枪高度、真空度和底吹Ar流量控制。在脱碳初期,为防止钢水激烈喷溅,须适当提高氧枪的高度,降低真空度,减少Ar流量在脱碳中期,随着脱碳反应的进行而提高真空度。到末期,由于脱碳反应速度的限制性环节由供氧节制变成钢中〔C〕的扩散节制,所以要减小供氧速度,强化Ar气搅拌。在终点碳附近停止吹氧,用Ar气搅拌促使钢中〔C〕和〔O〕的反应快速进行。终点〔C〕根据不同钢种的目标成分确定。VOD脱氮反应和脱碳反应同时进行,最终〔N〕含量决定于初期〔C〕的浓度。 ②还原和最终精炼 VOD脱碳过程大约有1%的〔Cr〕氧化,钢中的〔O〕浓度也达到数百ppm,所以脱碳后要向真空室加入CaO,CaF2等造渣材料和硅铁粉等还原剂,还原渣中的氧化铬Cr2O3,并脱硫和脱氧。 3.1.3 不锈钢的浇铸 不锈钢的浇铸有模铸和连铸两种方法。 (一)不锈钢模铸 1.的方法 模铸分为上铸和下铸。 上铸的主要优点钢液在锭模中具有比较有利的凝固和结晶条件,钢锭致密度较好;带入钢水的外来夹杂较少;钢水收得率也较高。缺点是上铸时钢流从相当的高度落到底盘上或锭模底部,容易使钢液飞溅到模壁上被空气氧化形成结疤,损害钢锭的表面质量。 下铸是将铁水注入中心铸管,经过砌在锭盘上的汤道从底部注入锭模,可同时铸数支钢锭。主要优点是钢液在钢锭内能平稳上升,不会引起钢流飞溅,同时便于采取保护浇铸措施,铸出的钢锭表面质量好,生产效率也高。缺点是整模操作比较复杂,同时金属损失较多,钢水收得率较低。 因为,对不锈钢来说表面质量是至关重要的;另外随着炼钢炉容量的扩大,提高铸锭生产效率是很重要的,因此,采用下铸法是主流。 2.不锈钢模铸的特点 不锈钢是一种多元素的高合金钢,钢中含有多种易氧化的金属元素,如果裸露的钢液和空气接触,就会和空气中的O2、N2反应,在浇铸中形成结膜、结壳、翻皮、重皮并导致夹杂物增加,影响钢锭表面质量和内部质量。因此,不锈钢浇铸无论是铸模或着连铸都应采取保护浇铸措施,这是它的主要工艺特点。 模铸的保护浇铸主要是从两方面进行:一是保护模内上升的钢液面不产生二次氧化;一是保护从钢水包流向中铸管的钢流不产生二次氧化。现在常用的方法是,前者的保护措施是钢水面上覆盖保护渣,后者的保护措施是对钢流进行氩封保护。 (二)不锈钢连铸 不锈钢连铸机的机型有四种分别是:立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、水平连铸机。下面将分别简单介绍。 a 立式连铸机 这是一种垂直设置的连铸机。优点是垂直段长,有利于非金属夹杂物上浮,铸坯夹杂少;铸坯各方面的凝固条件相同,成份和夹杂物的偏析较少;铸坯不受弯曲变形,有裂纹敏感性的钢种也能顺利浇铸。缺点是设备高度大,建造投资大,操作不方便,不利于连铸进行。 b 立弯式连铸机 特点是结晶器为垂直型,结晶器下还有一段垂直,而二冷段为弯曲形,从而使机体高度降低操作较方便,由于在垂直方向浇铸,非金属夹杂物的上浮条件较好,但铸坯在弯曲段会产生很大的变形应力,不利于有裂纹敏感性钢种的浇铸。 C 弧形连铸机 这种连铸机的高度比立弯式连铸机进一步降低。两者的区别是弧形连铸机结晶器下方没有垂直段,因此夹杂物上浮条件不太好。 d 水平连铸机。 这是一种水平配置的连铸机,其高度仅为弧形连铸机的三分之一。特点是所有设备均为水平配置,便于操作和维修:结晶器和水平罐直接相连,钢液在密封系统中流动,避免了二次氧化。 连铸生产是依靠许多设备的联动运转而完成的,因此连铸设备时有一系列设备组合而成的成套设备。主要设备有:大包回转台、中间包、结晶器。结晶器振动机构、二冷段、夹送辊、火焰切割机、引锭杆和收容装置、连铸机的监测仪表和计算机及一些辅助设备。 整个工艺是:把钢水包放置在大包回转台上做好浇铸前的准备工作(如吹Ar、测温、称量、安装长水口和水口保护套等),浇铸时将大包移至中间包上方的固定位置将钢水倒进中间包。钢水经过中间包进入结晶器时钢流稳定、温度均匀,同时在钢水流经中间包时也会除去大量的夹杂物、,钢水在结晶器内凝固结晶和成型 。结晶器内壁通常用镀铬或者镍的钢板,结晶器内通水冷却。为防止凝固壳或钢液与结晶器壁粘结和加大结晶器内热传导,铸机上设置了结晶器振动装置,利用机构的反复运动,使结晶器在浇注过程中以一定的频率和振幅上下振动。结晶器下方设有许多辊,用来引导从结晶器出来的钢坯进入二冷段,铸坯在结晶器下形成硬壳的厚度大约是20mm,内部仍为钢液,需在二冷段喷水加速冷却使其完全凝固。在二冷段往往会配有矫直辊,趁铸坯在没有完全凝固的情况下矫直,在二冷段还会配有电磁搅拌装置,目的是破坏和限制连铸机中心部分柱状晶的发展,减小偏析。由二冷段出来的钢坯,在夹送辊的拉拔下以一定的速度移动,同时再次矫直。然后连铸坯经输送辊送入火焰切割机切割成所需规格。在铸坯拉倒一定长度引锭头与铸坯脱离通过引锭杆送到收容装置中存放以备再用。 注意事项 软件开发合同注意事项软件销售合同注意事项电梯维保合同注意事项软件销售合同注意事项员工离职注意事项 : 1. 不锈钢连铸一般都和精炼炉配套,对钢水的化学成分和温度要求很严格,浇铸温度要求控制在一个比较窄的范围内,而且要保持稳定。 2. 为防止钢水的二次氧化,在连铸生产过程中要采取无氧化保护浇铸。 3. 对钢水包、中间包、滑动水口、浸入式水口等使用的材料有严格要求,要求适当选材,精心管理。 4. 适当选择保护渣。 5. 要控制好结晶器震动的频率和振幅 连铸过程中因结晶器的振动在铸坯表面上形成许多振痕,而振痕的谷底往往是成分偏析、微裂纹和夹杂物集结的地方。不锈钢的因为具有高的抗氧化性,深振痕难以在热轧中消除,用这种坏料轧制冷轧板,就会在板面上产生缺陷。减小振痕的措施主要是控制振频和振幅。 另外,对二冷段的喷水也要严格控制喷水量要均匀,这要才能使铸坯内部的组织均匀成长,所以现在有的工厂开发出了圆坯技术使钢坯的各面均匀冷却。 不锈钢对表面质量要求严格,钢坯出来后需要对其表面经过研磨、清理,清除其表面缺陷后才流到下一制程。 3.2不锈钢的扎制 不锈钢铸坯出来以后需要经过扎制才能成为供给各个加工厂加工成需要的产品。下面简单介绍不锈钢如何由钢坯制成线材。 不锈钢钢坯的表面经过清理后,先要经过步进式加热炉缓慢(有个别厂家用推钢式连续加热炉)加热,加热至1150~1260℃。加热应按设定的加热时间有节奏出钢,防止驻炉时间过长增加氧化铁鳞厚度的增加,给出鳞造成困难。然后就开始轧制,轧制过程要控制温度,以保证轧制塑性。现在用来控制温度的方法常见的有两种:一种是控制轧制的速度;一种是在适当的位置防置加热器。用速度控制温度是指:钢坯在初轧时速度很慢,但经过几次轧制截面缩小前端的速度的速度增加的很高,甚至由开始的每秒几厘米增大到几十米每秒所以这时会产生大量的热量,所以用控制速度的方法把温度限制在需要的范围。钢坯到出厂要经过初轧和精扎。钢坯先经过初轧尺寸控制在一个较大的范围,然后在精扎阶段计算机通过尺寸测定仪传输得数据时刻控制精密轧机的轧制尺寸,把线材的尺寸偏差控制在一个较小范围。对于线径较小的线材(Φ5.5~18.5mm)通常要经过两次精扎;而对于(Φ16.5~34.5mm)的线则只需要一次精扎就可以了,但是由于线径大所以,在线材内部若有的缺陷,则也一般较大,所以对于这样的粗线在通过一次精轧后会用涡流探伤仪检测。这样钢坯就成为加工商所需要尺寸的线材,可以用卷线机把不锈钢线材打包了。可是现在这样的线还不能直接到客户手里还得经过热处理,酸洗才可以。 3.3 热处理和酸洗 不锈钢线材轧制成需要的尺寸后,为了保证使用性能还需要经过热处理。奥氏体不锈钢须经过固溶化处理。即将线材加热到高温使碳化物全部固溶到奥氏体中,然后快速冷却防止其再次析出。18—8型不锈钢加热温度应达到1030~1150℃,316型等钢应加热到1150℃以上。通常在这样的温度下保持二至三分钟即可,出炉后喷水冷却。 经过热轧和热处理,在不锈钢表面会形成一层含Cr2O3和尖晶石FeO. Cr2O3的致密氧化层,为去处这层氧化层并进行白话处理,使表面生成一层保护膜,不锈钢还须经过碱浴,酸洗。通时,通过处理还有利于表面质量检查。 经过酸碱处理后的线材会送到分类台进行表面质量的最终检验,对质量进行判断。,对于肉眼可见的轻微缺陷会用砂轮机清除,严重无法清除的会用剪机切除或判废。合格的才会打印或喷字、包装后出厂。
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