【摘要】：321不銹鋼是Ni-Cr型奧氏體不銹鋼,321不銹鋼中的鈦不但作為穩(wěn)定化元素存在,提高了其耐晶間腐蝕的能力;而且它在304基礎(chǔ)上通過添加鈦元素避免了焊接敏化,在敏化溫度范圍(425~815℃)內(nèi)服役時具有優(yōu)異的高溫性能,耐氧化和耐蠕變能力,321不銹鋼也是熱強鋼種的一種,該鋼種在耐高溫方面比316L要好的多。然而,321不銹鋼在生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)澆注困難、連澆爐數(shù)低以及成品表面線磷缺陷等問題,相關(guān)研究表明,導(dǎo)致這些問題的原因主要與鋼水純凈度、合金成分之間的搭配比、保護渣結(jié)構(gòu)以及煉鋼工藝密切相關(guān)。迄今為止,酒鋼生產(chǎn)的不銹鋼主要為304系列,而國內(nèi)其他主要不銹鋼生產(chǎn)廠家已形成了321不銹鋼的批量供貨能力。因此,為了開拓新產(chǎn)品市場以及提升高端牌號不銹鋼的供貨能力,基于酒鋼現(xiàn)有生產(chǎn)線開發(fā)321不銹鋼迫在眉睫。本文基于酒鋼321不銹鋼的開發(fā),借助OM、SEM、XRD以及EDS等手段研究了321不銹鋼鈦穩(wěn)定化工藝機理、鋼水純凈化工藝原理以及TiN積控制原理。通過分析結(jié)瘤的組織與成分發(fā)現(xiàn),水口結(jié)瘤是由于結(jié)晶器保護渣吸附鋼液中的TiO2夾雜物以及鋼液中析出的TiN夾雜物與保護渣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所形成的。計算結(jié)果顯示,鋼中是否形成氧化鈦夾雜物與鋁含量有很大關(guān)系。1873K下鋼液中滿足[%Ti]/[%Al]9.292時,Al在與Ti競爭氧化過程中占優(yōu)勢,能夠抑制鈦氧化。通過冶煉多次深脫氧、夾雜物球化處理的研究和應(yīng)用、爐渣結(jié)構(gòu)、堿度研究及控制,使酒鋼321不銹鋼鋼水純凈度得到明顯的提高,全[O]含量控制在50ppm以下。冶煉過程僅通過TiN濃度積控制成分存在一定的問題,而N元素含量起著至關(guān)重要的作用。因此,LF精煉過程采用不同階段的吹氬制度和連鑄采取全保護澆注控制措施,目前為止,線磷缺陷發(fā)生率已經(jīng)明顯降低。基于主要合金元素含量的控制原理,結(jié)合304不銹鋼的煉鋼、熱冷軋及退火工藝制定出了321不銹鋼的煉鋼及熱冷軋工藝參數(shù),同時進行了321不銹鋼的工業(yè)化試制。酒鋼321不銹鋼表面質(zhì)量、力學(xué)性能均良好,說明借鑒304不銹鋼的熱冷軋工藝流程能夠滿足321不銹鋼的工業(yè)化生產(chǎn)。酒鋼321不銹鋼的屈服強度、延伸率以及硬度值與國內(nèi)其他主要321不銹鋼產(chǎn)品接近。
[Abstract]:Stainless steel 321 is a Ni-Cr austenitic stainless steel. Titanium not only exists as a stabilizing element and improves its resistance to intergranular corrosion, but also avoids welding sensitization by adding titanium on the basis of 304. It has excellent high temperature performance in the sensitized temperature range (425 ~ 815 鈩，

本文編號：2156054