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造成不銹鋼管毛細管敏感的原因有哪些

來源: 時間:2018-12-28 13:49:11 瀏覽次數:

馬氏體相變使體積膨脹引起的組織應力,馬氏體不銹鋼管在繼續冷卻到300200℃時,而造成了鑄坯的脆性。應防止二冷噴水區造成的角部過冷,鑄坯輸出后還必需進行緩冷以防止縱裂危險。不銹鋼管鑄坯低倍組織的特點,粗大的柱狀晶區特別發達,甚至形成穿晶結構。
馬氏體相變使體積膨脹引起的組織應力,馬氏體不銹鋼管在繼續冷卻到300200℃時,而造成了鑄坯的脆性。應防止二冷噴水區造成的角部過冷,鑄坯輸出后還必需進行緩冷以防止縱裂危險。不銹鋼管鑄坯低倍組織的特點,粗大的柱狀晶區特別發達,甚至形成穿晶結構。
柱狀晶區可能造成中心偏析、中心疏松及中心裂紋等缺陷。由于結晶器上的銅滲入鑄坯,形成放射狀的外表星狀裂紋。由于不銹鋼含有在空氣中容易氧化的TiAlCr等元素,形成Ti02TiCNAl2O3Cr2O3成群分布在鑄坯表面以下,惡化了產品質量,并易于在水日內壁聚集,造成水口堵塞。
其中約30%以上是用連鑄機生產的日本連鑄的不銹鋼管坯料占不銹鋼總產量的60%以上,全球澆注不銹鋼管坯料的連鑄機共79臺,全球不銹鋼管產量約800萬噸/年。板坯大約是方坯的一倍。鑄機型式新建的也以弧形連鑄機為主。連鑄不銹鋼包括高鎳奧氏體、高鉻鐵素體及對裂紋敏感的馬氏體型不銹鋼。
鑄坯外表質量明顯改善,不銹鋼管連鑄坯料隨著連鑄技術的開發。使一些裂紋敏感鋼種的連鑄成為可能。不銹鋼管連鑄坯料開始時(19521963年)沒有用保護澆注,外表質量甚差,至1964年采用伸入式水口及維護渣澆注以后,才進入大規模生產。至1971年以后,隨著爐外精煉技術的發展,形成了以電爐→氬氧爐(AOD或真空吹氧脫碳爐(VOD連鑄→修磨→合格方板坯的現代新工藝流程。近年來由于無氧化澆注、電磁攪拌和氣水霧化冷卻的發展,為進一步擴大品種和提高質量發明了條件。
主要是由于樹枝晶的生長而使偏析元素及夾雜向來凝固的鋼水中推移、富集,凝固點附近(1340℃熔點)脆性區,導致晶間強度降低造成晶間脆性。奧氏體單相鋼凝固過程中完全沒有第二相析出,固液相線溫度范圍寬,結晶粗大,促進了低熔點雜質在晶界區的聚集,加上導熱率低,應力大容易引起裂紋。
鐵素體鉻不銹鋼含C量在0.080.58%時,還存在包晶反應區,包晶反應產生的體積收縮、相變應力以及因包晶反應引起的固一液相共存區擴大。因而鐵素體不銹鋼管的抗拉強度約為奧氏體單相不銹鋼的1/5故裂紋敏感性一般也要大一些。
由于加工硬化來不及再結晶才產生脆性,當變形速度小于再結晶速度,脆性也就越緩和??刂畦T坯鼓肚、彎曲和矯直變形速度在10-410-2mm/時,冷卻至9001200℃時鑄坯拉坯過程中產生的脆性區。該區域不會因脆性導致裂紋。冷卻在700900℃范圍內的脆陛,該區與奧氏體晶界有硫化物,碳和氮化物析出,以及奧氏體向珠光體或鐵素體的相變有關,引起外表及表層下裂紋的主要原因。
另外,由于奧氏體不銹鋼管的導熱率低,線膨脹系數大,也是造成不銹鋼裂紋敏感的因素。
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