稀土對(duì)不銹鋼工藝性能的影響
一、稀土對(duì)不誘鋼鑄造性能的影響
眾所周知,由于奧氏體不銹鋼,特別是含欽的18-8不銹鋼的
流動(dòng)性不太好,致使鋼錠表面質(zhì)量差、鑄件成品率低。加人稀土
可以明顯地改善其鑄造性能,因而引起了人們廣泛的重視。圖8-1示出了150公斤電弧滬中冶煉的18-8Ti奧氏體不銹鋼 (0.11%C, 1.04 %Mn,1.28%Si, 0.028%P, 0.007%S,17.4%Cr, 8.25%Ni和0.140%Ti)的沈動(dòng)性和溫度的關(guān)系。對(duì)照試樣系由同一爐冶煉、分包澆注的,即一包加稀土,另一包則不加稀土。http://www.chinahuanli.com由圖8-1可知,流動(dòng)性隨著鋼液澆注溫度的下降而明顯地變壞,然而,具有同樣成分、在相同條件下澆注的稀土鋼的流動(dòng)性遠(yuǎn)較未加稀土鋼為好。由于鋼液流動(dòng)性得到改善,所以鑄件和鋼錠的表面質(zhì)盆都有所提高,這不僅增加了成品率,據(jù)報(bào)道還可以縮短清理工時(shí)達(dá)3O%。往Cr18Ni12Mo2Ti鋼中加入稀土,同樣具有上述效果。此外,加有稀土金屬或稀土氧化物的鋼錠,其宏觀組織致密、偏析少;特別是往Crl8Nil2Mo2 Ti鋼中加入稀土氧化物后,可以獲得致密的細(xì)晶粒組織。稀土加入劑對(duì)流動(dòng)性的影響,可能與稀土對(duì)鋼液表面活性的影響有關(guān)。
二、稀土對(duì)不粉鉚熱加工性能的影晌
奧氏體不銹鋼鋼錠的熱加工之所以比較困難,往往由子在軋
制時(shí)沿著鋼坯的棱角和表面出現(xiàn)裂紋。熱加土性的優(yōu)劣,通常用
高溫塑性來(lái)表征,印通過(guò)高沮不的沖擊或扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)來(lái)確定。由于
熱加工性與不銹鋼中的δ相含量有關(guān),所以熱加工性指標(biāo)有時(shí)
’也用8-相的含量來(lái)表示。關(guān)于稀土對(duì)δ相含呈的影響 。對(duì)各類鎳鉻不銹鋼的研究結(jié)果表明。加人稀土后,
鋼的熱塑性得到了改善,對(duì)1100℃以上的熱塑性的形響,尤其顯
著;改善熱塑性有效的稀土加人量在0.1%以上。在含氮的奧氏體不銹鋼中,稀土的作用與上述結(jié)
果有些差別。Bonxoea等研究了純飾、純潤(rùn)和純憶在an357鋼(相當(dāng)于45Cr10Mn14A]2iW)中的作用,鍘和憶對(duì)阻止在1100~1250℃溫度范圍內(nèi)的奧氏體晶粒長(zhǎng)大比較有效,而飾則沒(méi)有影響此外,高溫扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)表明,錮(0.1%以下)和憶(1.5%以下)顯著地提高了該鋼在1000 ^-12000C的熱塑性;而鋪的添加量在0.05-0.20%范圍內(nèi),對(duì)900-12500C的熱塑性沒(méi)有影響或使之稍有下降,如圖8-4所示。顯然,這一結(jié)果與許多研究結(jié)果不相符。http://www.sgsjgs.cn此外,長(zhǎng)谷川等對(duì)含氮奧氏體不銹鋼(AISI201和AISI202)的研究結(jié)果后指出〔a),在10000C時(shí)向鋼中加入稀土,使鋼的延伸率由20%增加到30%,斷面收縮率由59%增加到86 0o。所得上迷不同的結(jié)果,可能與稀土添加劑及試驗(yàn)鋼成分的差別有關(guān)。FOJISALIXTe虎 H等的工作也表明存在著類似的情況,他們往03Cr19NMnNi10鋼和03Crl7Nil3Mo3鋼中加入憶,結(jié)果表明,憶雖能使鋼的熱塑性有所提高,但它對(duì)不含氮鋼的影響非常明顯,而對(duì)含氮鋼的影響則很弱(見(jiàn)M8-5)clz).
稀土對(duì)不銹鋼使用性能的影響
一、稀土對(duì)不銹鋼機(jī)械性能的影晌
稀土對(duì)18-8型奧氏體不銹鋼的室沮機(jī)械性能(特別是強(qiáng)度)的
影響通常是不明顯的,只是使其塑性略有提高。圖8-6示出了稀
土對(duì)18-8Ti鑄鋼機(jī)械性能影響的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。由圖可見(jiàn),加稀土
姻的機(jī)械性能處于不加稀土鋼的波動(dòng)范圍的中上限。稀土對(duì)不銹
鋼銀軋材的機(jī)械性能也有類似的影響。此外,稀土還能改善不銹鋼機(jī)械性能的各向異性。稀土對(duì)于Crl8Nil2Mo2Ti鋼也有類似的影響。http://www.zj-lok.com
對(duì)高鉻鎳不銹鍋的研究表明,不同的稀土添加劑具有不同的作用。加入0.05~0.1%飾,對(duì)鋼的塑性和沖擊韌性有利;飾加入且再增加,則將使上述性能下降。釔、鑭和泯合稀土金屬對(duì)不銹鋼強(qiáng)
度沒(méi)有形響,但在加入量為0.1~0.15%時(shí),它們能顯著地提高其塑性和沖擊韌性,而鑰和憶的作用比混合稀土金屬更顯著。
二、稀土對(duì)不銹鋼附蝕性能的影晌
Kirchning等用腐蝕失重側(cè)定和電極電位方法研究了鈰對(duì)
18-8型奧氏體不銹鋼在鹽酸(2%, 600C)、硫酸(2%, 600C)和沸騰濃硝酸中腐蝕過(guò)程的影響。由圖8-8可見(jiàn),在沸騰濃硝酸中,含不同缽量不銹鋼的腐蝕速度都相同,它們的極化電位也一樣(表8-3)0與此相反,不銹鋼在活化狀態(tài)—在2%硫酸和2%鹽酸溶液中鈰的含量為0.015%-00.050%時(shí),其耐蝕性得到顯著提高。在鹽酸溶液中,_加飾鋼與未加缽的鋼相比,其耐蝕性提高了五倍;在硫酸榕液中則提高了一倍。與軋態(tài)鋼一樣,鑄態(tài)鋼也由于加入鈰而提高了耐蝕性(圖8-9),而且鑄態(tài)鋼耐蝕性的提高程.
度比軋態(tài)鋼高。鑄態(tài)鋼中加入缽后,耐蝕性提高了8倍。在含鈰
量為0.056%和0.22%時(shí),鑄態(tài)鋼和軋態(tài)鋼的腐蝕速度相同,.然
而鑄態(tài)鋼在含飾呈增加到0.31%和0.56%時(shí),腐蝕速度又增高.
了。為了了解腐蝕過(guò)程的變化情況,Kirchning用原始不含缽鋼
和含0.056%鈰鋼作了對(duì)照,圖8-10示出了它們?cè)?0℃, 2%鹽酸
中長(zhǎng)時(shí)間腐蝕的試驗(yàn)結(jié)果。由圖可知,不加飾鋼試樣的腐蝕過(guò)程
以7克/米’·小時(shí)的速度成線性地發(fā)展;在同樣介質(zhì)中含有0.056%
鈰的鋼,卻以類似于拋物線的方式發(fā)展.表明缽使鋼的腐蝕過(guò)程
受阻。例如,在腐蝕過(guò)程的前50小時(shí)內(nèi),不銹鋼的平均腐蝕速度
為2克/米·小時(shí),由于腐蝕過(guò)程受阻,在320小時(shí)后,腐蝕速度降
為0.4克/米x.小時(shí)。更多產(chǎn)品信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn):http://www.jdfalan.com