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不锈钢的特性及切削加工不锈钢材料的注意事项

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-07-17  浏览次数:13 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网获悉当年:不锈钢通常用于需要耐腐蚀性或在高温条件下能够保持机械强度的苛刻环境和应用场合。但在很多场合,它们与

中华不锈钢网获悉当年:不锈钢通常用于需要耐腐蚀性或在高温条件下能够保持机械强度的苛刻环境和应用场合。但在很多场合,它们与按其可加工性而言的“普通”钢件混杂在一起。
  
  什么是不锈钢?当钢件具有极强的耐腐蚀性时,就被视为不锈钢。将足够多的铬熔化到铁水中(浓度至少为10.5%)以便在表面上形成粘附着和再生的氧化铬保护膜,即可达到不锈钢品质。大多数不锈钢都基于 Fe-Cr-C 和 Fe-Cr-Ni-C 体,但其他合金元素也非常重要。
  
  可以使用很多种合金。在形成微结构的主要阶段,可以将不锈钢划分为五个主要类别:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢、马氏体不锈钢以及PH(沉淀硬化型)不锈钢。
  
  将奥氏体不锈钢与 42CrMo4(也就是通常用作切削索引参考材洞悉不锈钢料的合金钢)进行比较,我们会发现一些有趣的差别:不锈钢表现出了比钢件更高的粘附性(以及延展性)趋向。这意味着用于切削不锈钢的材料必须具有更高的韧性,而且它们的镀层必须是“防粘附”型。切削刃的微观槽型非常重要,原因在于它可以补偿不锈钢的高延展性并确保出色的切屑形成能力。与普通钢件相比,应提高切削速度以补偿高粘附性趋向,还应格外留意微崩(由刃口处的积屑瘤导致)、沟槽磨损以及镀层剥落。
  
  不锈钢还表现出了更高的应变硬化趋向,由于自然原因这种材料会增加沟槽磨损和导致切削刃微崩。
  
  切削刃的正确微观槽型可以对此进行补偿,因为在切削过程中,锋利的切削刃可以削弱应变硬化。切削深度需要连续变化,以便在切削应变硬化层时分散沟槽磨损过多的风险,而且进给量应尽可能高。
  
  不锈钢具有较低的导热性,这意味着只会通过切屑排出较少的热量。更多的热量会传递到切削刃上并使其变热,因此切削材料的高温硬度非常重要。选择切削速度和进给量时应谨慎,以限制发热并使切屑具有最大的吸热能力。塑性变形是不锈钢刀具磨损的典型后果。
  
  中华不锈钢网获悉当年:不锈钢的硬度与钢件相当,切削力处于同一水平,因此不需要采取特殊预防措施以补偿切削力,与钢件的应用相比,也不需要限制切削深度和进给量。
  
  不锈钢还表现出了更高的耐磨性,引起月牙洼快速磨损。借助镀层的更高耐磨性,刀具能够实现更高的利用率(金属移除率/刀具寿命)。
  
  很明显,不能像对普通钢件那样定义不锈钢的可加工性。应使用特定的刀具选择过程来加工不锈钢,并选择相应的切削工况。
  
  (1)采用碳素废钢在电炉内生产初炼钢水,走EAF_一AOD(或VOD)的工艺路线。
  
  (2)采用铁水预处理脱ESi、脱EP,然后进入顶底复吹转炉进行精炼的工艺路线。
  
  (3)采用返回吹氧法,走EAFA0D(或V0D)的工艺路线。
  
  对工艺(1)和(2),可以在未加Fe-Cr的情况下,采用304和201不锈钢(304不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。304不锈钢中的钼含量略高明于201不锈钢。由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和317不锈钢,高温条件下,浓度低于15%和高于85%时,304不锈钢具有广泛的用途。304不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。
  
  304L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。
  
  耐腐蚀性能优于201不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且304不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。
  
  不锈钢渣的无害化处理方法国内对铬渣的无害化处理主要有还原法、络合法、微波法、固化法和微生物法5种方法。
  
  还原法还原法是通过加入还原物质,在一定的反应条件下,使六价铬变为三价铬的过程。还原法分为干法解毒和湿法解毒两种形式。干法解毒是将铬渣和煤粉按比例充分混合,在弱氧化气氛中加热至800℃左右,碳氧化生成的一氧化碳可将六价铬还原成三价铬;湿法解毒是在水介质中,利用还原剂使铬渣中的六价铬转变成三价铬的过程。
  
  络合法络合法是将铬渣与特定的化学原料(通常为含有聚合氨基酸、氨基苯氧基、氨基奈氧基等的有机物)进行络合反应,将六价铬转变成三价铬后,形成稳定的络合物。该法解毒需要有充足的有机物络合物,不适用于大规模运用。
  
  微波法中华不锈钢网获悉当年:微波解毒铬渣是将还原剂和铬渣经干燥粉碎后。按一定的比例混合,置于微波环境中,再通入适量的空气,加热还原。铬渣在碳质还原剂存在的条件下,经过微波辐照净化得到的解毒铬渣是一种结构稳定、耐酸碱、耐光照的物体。微波解毒铬渣效率高,无二次污染,但需要引进微波设备,耗电较多。
  
  固化法固化法是利用稳定化药剂固定有害物质,通过形成化学键,将有害物质包裹到晶格中,使有害物质不容易被浸出的一种方法。目前,使用的固化物质有水泥、石灰、玻璃、热塑性材料等。该法解毒铬渣彻底,但是形成的固化体体积庞大,资源化利用较低。
  
  微生物法微生物法是一种新型的处理铬渣的方法,是在适当条件下利用微生物将六价铬还原成三价铬。铬渣中的有毒六价铬被还原成三价铬,既达到了解毒的目的,又可以以氢氧化铬沉淀的形式回收利用六价铬。
  
  熔融还原法熔融还原法是以非焦煤作为主要能源、使用块矿、球团矿或者直接使用铁矿粉等原料在高温熔融状态下用碳把铁氧化物还原成金属铁的冶炼方法。其生产的液态铁水适合与传统流程衔接,工艺简单,对环境污染轻投资少。熔融还原炼铁技术按照操作工艺可分为一步法和二步法。目前,熔融还原的研究及实践都采用“二步法”,即预还原和终还原相结合的方法。铁浴式熔融还原工艺是“二步法”工艺的一种,其终还原炉采用转炉技术,特点是熔池温度高、搅拌强度大、反应速度快。目前主要熔融还原工艺有COREX、FINEX、HIMELT、DIOS、ROMELT、AISI等。中华不锈钢网获悉当年

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