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不锈钢表面钝化膜的影响因素

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-07-14  浏览次数:13 选择视力保护色:

[摘要]  中华不锈钢网报道的消息:在实际使用过程中,合金包芯线喂线技术是一种炉外精炼技术。它是将各种合金粉剂通过低碳钢带包覆制成

  中华不锈钢网报道的消息:在实际使用过程中,合金包芯线喂线技术是一种炉外精炼技术。它是将各种合金粉剂通过低碳钢带包覆制成合金包芯线,然后借助喂线机以一定的速度穿越渣层,将其送入钢包底部附近的钢水中,对钢液进行脱氧、脱硫、合金成分微调、夹杂物变性等处理,从而达到提高钢水清洁度和钢的内在量及降低成本的目的。由于合金添加剂被直接送达钢液深处,它可以克服某些合金元素比重轻、熔点低、与钢中氧的亲和力强而不易在炉内加入或者与炉渣接触、二次氧化烧损等不利因素。因此近年来这一技术在冶金行业得到了快速的发展。但在铸造行业,喂线技术的应用才刚刚起步。
  
  钢液喂线处理可以解决一些目前其它工艺难以解决或解决得不够好的问题,而且简便易行,成本低。脱氧是炼钢过程中必须进行的一项工作。由于钢液中的碳含量远比铁水低,所以钢液的氧化倾向远比铁水来得大。即使是采用非氧化法炼钢,如不进行脱氧操作,也不可能得到合格的铸钢件。所以通过脱氧操作以降低钢液中的氧含量是一项十分重要的工作。在铸造行业,现在越来越多的厂家出于熔炼成本和生产效率的考虑在采用感应电炉熔炼铸钢,在感应电炉中由于渣相温度低,通过渣相进行的脱氧和精炼难以进行的。所以通常采用铝插入法进行脱氧。但其脱氧产物较难从钢液中上浮排出,而残留的氧化铝又会因其形态及分布不理想而影响钢的性能。实际上扩散脱氧所用的硅钙、硅铁等脱氧剂与氧也有很高的亲和力,其脱氧产物往往是金属氧化物与非金属氧化物组成的复合物,它们多数是比较容易从钢液中上浮排出的。但由于这些脱氧剂比重小而难以加入到钢液内部,硅钙脱氧还因钙的沸点很低而使钙无法起到脱氧和改变夹杂物属性的作用。
  
  中华不锈钢网报道的消息:喂线处理钢液可将一些脱氧效果好,但通常难以加入的脱氧剂,如硅钙等通过包芯线喂线将其送入钢液深处,在钢液内部熔化、反应、吸收。这可以大大提高钙的吸收率,提高脱氧效果。一般地,使用喂线处理脱氧剂的加入量可以减小而脱氧反而更彻底。可作用的脱氧剂种类也更多。
  
  在合金元素的加入过程中,合金元素可能会与空气、钢液表面的渣相层相互作用而使真正加入钢中的合金元素的量减少。即使是已经穿过渣层进入钢液的合金元素,也可能受其密度、沸点等的影响而有一部分很快从钢液中逸出,不能为钢液所有效吸收。特别是对一些比较活泼的金属元素或容易气化的元素更是如此。这不仅增加了合金化的成本,而且容易出现由于合金元素吸收不稳定导致的钢中合金元素实际含量的大幅度波动,从而影响合金钢的性能的情况。喂线工艺正可以解决这一问题。通过喂线处理,可以将合金元素直接送达钢液深处而完全不会受到空气和渣相的影响。更由于合金元素在钢液深处且处于较高压力下熔解吸收,合金元素与钢液有较大的接触面积和较长的作用时间,不仅合金元素的吸收率高,而且吸收更稳定,从而保证钢中实际的合金元素含量更准确。特别是对合金元素成分的微量调整,喂线工艺能够在接近分析误差的范围内精确控制。有许多因索会使不锈钢的钝化膜遭受破坏,焊接时有焊渣
  
  1、原因:电极磨损
  
  解决方法:修整或更换新电极
  
  2、电极未对正,导致焊点点于产品边缘
  
  解决方法:调整电极位置
  
  焊接时有火花,甚至烧穿或烧坏材料.
  
  1、原因:电流过大
  
  解决方法:调低电流
  
  2、原因:电极上有杂物
  
  解决方法:打磨掉杂物
  
  焊接不上,但电焊机正常
  
  1、原因:电流太小
  
  解决方法:调高电流
  
  2、原因:电极上有绝缘物
  
  解决方法:去除掉绝缘物在连铸生产过程中,200系列的J4不锈钢铸坯表面上存在不同程度的凹坑、裂纹依然无法解决,增大了修磨量,减少了金属的收得率,给企业造成巨大的经济损失。经过实际观测以及分析一致认为,连铸坯表面缺陷与保护渣的物化性能有重要的关系。因此必须根据连铸工艺条件、钢种特点与保护渣的关系,调整保护渣的成分,改善保护渣的主要物化性能,使其适应连铸实际生产要求,降低铸坯内凹坑等引起返修率的表面缺陷,提高不锈钢连铸坯的成材率和企业的经济效益。
  
  经过前面对J4钢的高温热特性的测试研究,西南不锈结晶器流场和温度场模拟分析得出:浇铸J4钢时,为保证连铸工艺的顺行和铸坯表面质量,重点考虑J4钢用保护渣渣膜的均匀性,避免保护渣在使用中由于保护渣流入结晶器和铸坯之间的不均匀性、导致传热不均匀,保证结晶器弯月面处初始坯壳的均匀生长,此外还要保证铸坯和结晶器之间的润滑和保护渣在使用过程中的物性稳定性,保证保护渣足够的消耗量。根据西南不锈钢基本连铸工艺参数,研制保护渣时要充分考虑工厂的生产工艺,这样才更有针对性。使不锈钢的钝态转化为活态。导致不锈钢的耐腐蚀性能下降。
  
  (1)氯离子。氯离子对不锈钢的危害极大。在钝化过程中应严格控制钝化液中氯离子含量,所用钝化用化学材料对氯离子都有限量要求。配制钝化液用水和清洗用水也对氯离子有严格的水质要求,以保证钝化成品不沾附氯离子,以免后患。
  
  (2)表面清洁度。对子不锈钢合金,表面粗糙度越低,表面越光滑,异物越难翁附,各部局部腐蚀的几率越低。因此,不锈钢应尽可能采用精加工表面。此外,不锈钢表面清洁度也很重要,钝化后的最终清洗应仔细进行,因为残余酸液促进阴极反应,使膜层破裂,从而使不锈钢活化,耐蚀性能剧烈降低。
  
  (3)使用环境介质。不锈钢钝化膜属于热力学上受抑制的亚稳态结构口其保护效能与环境介质有关。使用中应定期清洗,除去有害物质长期私附在表面上。尤其是在有氯离子的环境中,避免氯离子长期乳附表面和在水中浓缩口如不锈钢用于食品上业用具,每次与食品接触后,都要洗净,以免氯离子作用,损害钝化膜。如用于乳制品的容器和设备,乳品中含有氯离子对钝化膜有破坏作用,如长期盛装乳制品,会导致容量与设备腐蚀穿孔,因此要定期清洗,使钝化膜恢复。
  
  (4)不锈钢的内在因素。不锈钢中马氏体含量和铬镍含量对不锈钢的钝化性能影响很大。镍含量低下,钝化性能就低。马氏体不锈钢的钝化膜性能不如奥氏体不锈钢的钝化性能。中华不锈钢网报道的消息
  
  

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