不銹鋼鑄件耐腐蝕性能及熔煉工藝

不銹鋼鑄造過程由熔煉、澆注及熱處理三部分組成。本文分別探討各工序?qū)Σ讳P鋼性能的影響。

1影響不銹鋼鑄件性能的因素

不銹鋼的熔煉工藝是影響不銹鋼鑄件性能的重要因素。因為熔煉工藝直接決定了鋼液的純凈程度，從而較終決定了鑄件的內(nèi)在品質(zhì)和鑄件成分。熔煉過程中較重要的是脫碳保鉻，其次是盡可能脫出鋼液中的非金屬夾雜物。

鉻是元素，鉻的氧化物在不銹鋼表面形成一層鈍化膜，阻止了不銹鋼的進一步氧化，才使不銹鋼具有性能。不銹鋼中的鉻含量低于12時，會使不銹鋼性能明顯降低。

而碳含量直接和鋼的性能密切相關(guān)。碳的存在使不銹鋼在焊接或在約510~788℃加熱時容易產(chǎn)生晶界貧鉻現(xiàn)象，導(dǎo)致晶間腐蝕。因此不銹鋼耐蝕性能受到鋼中含碳量的強烈影響。低碳(≤0.08%C)和超低碳(≤0.03%C堪至于高純(≤0.015%C)不銹鋼是現(xiàn)代不銹鋼的發(fā)展方向。

非金屬夾雜物數(shù)量與分布對不銹鋼的性能也有重要影響。雜質(zhì)的存在可能使不銹鋼成分不均勻，使不銹鋼表面的電極電位不一致，導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕。因此降低不銹鋼鑄件中的雜質(zhì)也能增加不銹鋼的性能。

2不銹鋼的熔煉工藝對性能的影響

21廢鋼重熔法

以回收廢舊不銹鋼為原料，采用感應(yīng)電爐進行重熔。廢鋼重熔法設(shè)備投資很少，生產(chǎn)工藝簡單，原材料成本低。但這種方法鋼液成分難以，鋼液的品質(zhì)不高。該法生產(chǎn)的不銹鋼鑄件含碳量較高，金相組織中夾雜物多，鑄件表面常出現(xiàn)黑點和氧化銹斑，鑄件能力低。廢鋼重熔法在我國簡易鑄造廠廣泛使用。

2.2配料重熔法

以工業(yè)純鐵和含碳量低的鐵合金為原料，適當(dāng)配比后在感應(yīng)電爐內(nèi)重熔和調(diào)整成分。這種工藝可大幅度減低返回吹氧法冶煉帶來的鉻的氧化損失，工藝過程也相對簡單。這種方法只是一種重熔過程，不能去除鋼液中因原材料、回爐料帶入或熔煉過程中新產(chǎn)生的各種夾雜物，因此對爐料的純凈度要求較高。在我國一些小廠多采用這種方法生產(chǎn)不銹鋼鑄件。這種方法多用于生產(chǎn)鑄件。這種方法生產(chǎn)的不銹鋼鑄件可用于場合。

2.3電弧爐熔煉法

在電弧爐內(nèi)，通過吹氧脫碳精煉，可以去除熔煉鋼液中的大部分非金屬夾雜物，較為純凈的不銹鋼液。吹氧過程是一個碳氧競爭氧化的過程，為減少鉻的氧化，碳的優(yōu)先氧化，提高吹氧溫度至1650℃以上。而隨著鋼液中碳量的下降，鉻的氧化問題也越來越嚴(yán)重。因此，鉻的氧化損失較大和鋼液碳量難以降到很低是這種工藝的一個問題。這種工藝適合生產(chǎn)碳量在0.1%左右的不銹鋼，對生產(chǎn)碳量在0.05%以下的低碳不銹鋼比較困難。

2.4鋼錠重熔法

這是由煉鋼廠提供標(biāo)準(zhǔn)成分的不銹鋼錠，鑄造廠采用大功率感應(yīng)電爐重熔的方法生產(chǎn)。這是一種簡便而實用的生產(chǎn)不銹鋼鑄件的工藝方法。特別適合我國不銹鋼鑄造廠家數(shù)量多而規(guī)模不大的現(xiàn)狀。但由于我國鑄造原材料的商品化還不完善，這種工藝方法目前在我國還沒有很好的應(yīng)用和發(fā)展。這一方法在我國有廣闊的發(fā)展前景。這種工藝可生產(chǎn)3041、316工禱件。但這種方法不適用于含氮不銹鋼的鑄造。的場合，較好使用以這種方法生產(chǎn)的鑄件。