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    303不锈钢板材电渣锭质量现状及形成原因

    发布时间:2021-09-18 10:11:15 点击量:175

    电渣重熔工艺自1940年开始应用以来,以其产品金属纯净、组织致密、成分均匀、表面光洁的优异性能而著称,并且其生产灵活、工艺稳定、经济合理、过程易控制这些优点使得电渣重熔工艺在未来的冶金科技发展中占有一席之地。但假如电渣工艺参数设定不合理,产品也会出现一系列的质量问题。我司自今年开始用电渣重熔生产303不锈钢板材以来,据客户反馈,电渣锭部分出现内部局部夹渣问题,而且电渣锭表面有时出现挂渣、气孔、螺纹状等缺陷。为解决内部质量问题,同时提升表面质量,本文先分析质量问题的形成原因以及影响质量的因素,再根据这些原因以及因素提出改善钢锭质量的方案。

    303不锈钢板材电渣锭的质量问题可分为表面质量问题和内部质量问题。

    1 表面质量

    303不锈钢板材电渣锭的表面质量问题主要有:电渣锭表面挂渣、钢锭表面螺纹状、表面气孔。

    1.1 表面挂渣、钢锭表面螺纹状

    在合理的电渣工艺制度下,金属熔池具有圆柱部分,即钢锭侧面的凝固点在渣—金界面以下一段距离,这样熔池上升过程中,由于金属液体有一定的过热度且明显高于渣的熔化温度,因此在金属溶液上升接触到凝固的渣皮时会使凝固部分的渣皮重新熔化,使渣皮薄而均匀,金属在这层渣皮的包裹中凝固,这样可以得到表面十分光洁的电渣锭。若工艺制度不够合理,金属熔池没有圆柱部分,甚至渣—金界面靠结晶器壁附近的金属已经凝固,则

    随着液面的上升渣皮不能重新熔化,因而局部形成弯曲的渣壳,造成钢锭,随着渣壳变厚冷却强度降低,金属熔池的温度升高,在上升的过程中,又使凝固的渣壳部分重新熔化,形成局部薄渣壳,这一过程的重复进行就形成了钢锭表面挂渣,钢锭表面也随之形成波纹状。

    1.2 表面气孔

    重熔过程中,钢渣发生剧烈的冶金化学反应,由此产生的气体,会溶解在渣池内,当气体饱和时,溶解在液体中的气体聚集成小气泡的形式,而且气泡核在固相和液相边界上产生。随着凝固的进行,气泡不断长大,气泡内压力逐渐增大,当气泡内压力大于外部压力时,气泡随着结晶方向移动,就形成了气孔。

    2 内部质量

    303不锈钢板材电渣锭内部质量问题主要是电渣锭内部局部存在渣等夹杂物。

    电渣锭的夹渣主要有以下2 种形式:重熔过程电极崩块带来的夹渣和由于工艺参数设定不合理,外来固体渣进入熔池,产生夹渣。

    2.1 重熔过程电极棒崩块带来的夹渣

    电极棒在凝固和重熔过程中由于组织应力与热应力的作用,在重熔过程中容易产生脆断崩裂。如果断裂后进入渣池的金属块比较大时,很容易在经过渣池进入熔池时裹渣,这样的较大固体很难被熔化,被裹进熔池的渣壳会随着熔池逐渐凝固而留在组织内部,形成夹渣 。

    2.2 外来固体渣

    外来固体渣的主要来源是母材。母材在生产过程中如果生产工艺不够完善(比如生产母材时钢渣带入母材),导致重熔时母材带入了固体渣,这些固体渣在重熔过程中不容易被熔化,很容易被金属液滴一起带进熔池,这些带入的固体渣不易上浮,而是在结晶阶段和粘稠的钢液一起凝固在钢锭组织中,造成钢锭亚表面及内部夹渣。这种夹渣出现的面积较大,危害很大。

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