铁素体不锈钢新工艺技术
铁素体不锈钢制作方法
铁素体不锈钢制作方法
铁素体不锈钢是一种具有优异抗腐蚀性能的不锈钢材料，它是以铬、镍等元素为主要合金元素，通过热处理过程获得的。
其制作过程主要包括以下几个步骤：
1.原材料准备：选择合适的铁素体不锈钢原材料，包括铁、铬、镍、钼等元素的合金材料，同时保证原材料的质量。
2.熔炼：将原材料放入高温炉中进行熔炼，加入适量的合金元素和调节剂，保证熔体的成分合理，可以得到均匀的合金材料。
3.铸造或锻造：将熔融的合金材料铸造或锻造成型，可以得到不同形状的铁素体不锈钢材料，包括板材、管材、棒材等。
4.热处理：通过热处理过程，使铁素体不锈钢材料得到稳定的晶体结构，提高其抗腐蚀性能和机械性能。
5.加工：对经过热处理的铁素体不锈钢材料进行加工，包括切割、钻孔、焊接等，可以得到不同形状和尺寸的铁素体不锈钢制品。
以上就是铁素体不锈钢的制作方法，不同的制作过程会影响到铁素体不锈钢的性能和质量，因此需要在制作过程中加以控制和优化。
- 1 -。
铁素体氮碳共渗
铁素体氮碳共渗
铁素体氮碳共渗是一种表面淬火处理技术，通过在铁素体表面同时渗入氮和碳元素，可以显著提高钢材的硬度、耐磨性和耐蚀性。
该技术不仅适用于普通碳素钢，还可应用于合金钢、不锈钢等不同类型的钢材。
铁素体氮碳共渗的工艺流程包括预处理、共渗、回火等步骤。
其中，预处理包括去油脂、去氧化皮、去污染等步骤，以保证共渗效果。
共渗时，钢件被放入气氛炉中，在高温高压下，氮气和甲烷等碳源气体同时渗入钢件表面。
在此过程中，氮和碳元素会在钢材表面形成一层具有高硬度和高耐磨性的新相，即氮化物和碳化物。
最后，钢件需要进行回火处理，以减轻共渗产生的残余应力，并保持其良好的韧性。
铁素体氮碳共渗技术具有渗层厚度均匀、硬度高、耐磨性好、耐蚀性强等优点，适用于制造高强度、高耐磨、高耐蚀的零部件，如汽车发动机齿轮、机械工具、轴承等。
- 1 -。
国内铁素体不锈钢-1
国内铁素体不锈钢的开发和生产一、近几年中国不锈钢的产量：1 简要情况2005-2010中国不锈钢生产量，万吨2 国内年总产量详细情况2005年中国不锈钢产量突破500万吨，是1998年的14倍多，首次超过日本而成为全球最大的不锈钢生产国，占全球不锈钢总产量2800万吨的18.9%。
2006年中国不锈钢产量达到530万吨。
2006年，国内最大的两家不锈钢生产企业太钢和宝钢，铁素体产量占不锈钢总产量的比例都不到30％，离国外先进不锈钢企业还有很大差距。
在国内不锈钢消费市场上，铁素体不锈钢的消费量也只占到10％左右，与发达国家的40％的比例差距明显。
2007年中国不锈钢产量增加到720万吨，占全球产量1/4，继续保持世界第一。
其中，Cr-Ni 钢（300系）418.9万吨，占58.13%，比去年降低4.21个百分点；Cr钢（400系）183.9万吨，占25.52%；Cr- Mn钢（200系）117.8万吨，占16.35%。
2007年全球铁素体不锈钢产量已占总产量的30％。
2007年，现代铁素体不锈钢新品种批量上市，除了传统的409、430完全可以满足市场需求外，太钢、宝钢等企业开发的434、436、439和444等现代铁素体不锈钢新品种已经供应市场。
国产不锈钢材满足国内市场程度进一步提高，自给率达到75.60%，比去年提高了15.60个百分点。
进口减少，出口增加，钢材自给率进一步提高。
进口169.8万吨，同比降低32.08%；出口130.3万吨，同比增加44.78%。
总进口量仍然大于出口量39.5万吨，其中半制品（锭坯）净进口20.4万吨，热卷板净进口32.8万吨，窄板净进口11.5万吨。
其他钢材，如冷卷板（宽）、长材、管材（包括石油天然气管）均实现2008年中国不锈钢产量小幅回落到694.3万吨，同比减少26万t，降幅为3.56%。
其中，Cr-Ni 钢（300系）350.86万t，占总量的50.53%，同比降低7.6个百分点；Cr钢（400系）186.24万t，占总量的26.82%；同比增加1.3个百分点；Cr-Mn钢（200系）157.22万t，占总量的22.64%，同比增加6.29个百分点。
铁素体不锈钢的焊接
(3) 475℃脆化
高Cr铁素体钢的室温韧性
Cr>15%的铁素体不锈钢，在430~480℃温度区间 长时间加热并缓慢冷却，导致在常温时或负温时出现 475℃脆化现象。
造成475℃脆化的主要原因是在Fe-Cr系中共析反应沉 淀析出富Cr的a’相（体心立方结构）所致。
杂质（S、P、O、N、H）也会促进475℃脆化。
铁素体钢焊接工艺要点
1）无相变，HAZ晶粒急剧长大， 引起脆化（σ相、470℃脆化），产生裂纹
防止措施：低温预热（T<150℃ ）
2）有晶间腐蚀倾向，防止措施与A钢相同； 3）限制C、N等杂质，防止脆化； 4）减小焊接热输入，窄焊道，控制层间温度； 5）焊后回火处理（实际是空冷的退火处理）
采用A焊材时，不预热，不焊后热处理。
马氏体钢有脆硬倾向，含碳量越高，脆硬倾向越大。 马氏体钢焊接遇到的问题是C含量较高的马氏体钢淬
硬性导致的冷裂纹问题和HAZ脆化问题。
（1）焊接接头冷裂纹 C越高，淬硬性大，热应力大，易冷裂
（2）焊接接头区硬化 淬硬性大，形成M，HAZ硬化
Ni>4%超低碳M钢淬火后
形成低碳M，回火加热发生 M→γ′的“逆转变”，为超
冷却速度较大时，HAZ会产生硬化现象，形成粗大的 马氏体。 这些粗大的组织都使马氏体不锈钢HAZ塑韧性降低并导 致脆化。 马氏体不锈钢还具有一定的回火脆性，因此焊接马氏体 不锈钢时，要严格控制冷却速度。
3) 焊后热处理
① 固溶处理 加热到1050~1150℃，使Cr23C6重新 溶入奥氏体中，通过水淬快冷，使之来不及析出，从 而达到一次稳定状态；
② 稳定化处理 加热到850℃，保温2h，然后空冷， 使Cr23C6充分析出，奥氏体中Cr扩散均匀，达到二次 稳定状态，消除晶间腐蚀；
现代铁素体不锈钢的研究现状及发展趋势
现代铁素体不锈钢的研究现状及发展趋势下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!1. 引言现代铁素体不锈钢作为重要的结构材料，在工业生产和日常生活中发挥着关键作用。
超纯铁素体不锈钢连续焊接金属屋面施工工法(2)
超纯铁素体不锈钢连续焊接金属屋面施工工法超纯铁素体不锈钢连续焊接金属屋面施工工法一、前言超纯铁素体不锈钢连续焊接金属屋面是一种先进的建筑材料，具有耐腐蚀、防火、抗震等优点，因此在建筑工程中得到广泛应用。
本文将介绍超纯铁素体不锈钢连续焊接金属屋面施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点1. 超纯铁素体不锈钢连续焊接金属屋面具有较高的强度和刚度，能够满足大跨度建筑项目的需求。
2. 采用连续焊接工法，提高了施工效率，减少了焊缝数量，提高了施工质量。
3. 超纯铁素体不锈钢具有良好的耐腐蚀性，不易受酸雨、氧化气体等环境因素影响，延长了金属屋面的使用寿命。
4. 施工过程中使用的材料可回收再利用，符合环保要求。
三、适应范围超纯铁素体不锈钢连续焊接金属屋面适用于各类建筑工程，包括商业建筑、工业厂房、体育场馆等。
特别适用于大跨度建筑项目，如空港、车站等。
四、工艺原理采用超纯铁素体不锈钢作为金属屋面材料，采用连续焊接工法进行施工。
施工工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面：1. 施工前需进行材料筛选、加工和准备工作，以确保材料符合设计要求。
2. 采取适当的焊接工艺和控制措施，保证焊接质量和焊缝密实。
3. 针对连续焊接金属屋面的特点，设计合理的施工工艺和方案，确保施工过程的顺利进行。
五、施工工艺 1. 施工前：进行现场勘察，确定施工方案。
准备好所需材料和设备。
2. 屋面制作：根据设计图纸对金属屋面板进行切割、冲孔、弯曲等加工，制作出需要的屋面板。
3. 屋面安装：将切割好的屋面板依次铺设并固定在屋架上，每块板材之间留有适当的伸缩缝。
4. 焊接工艺：使用适当的焊接工艺和设备进行屋面板的连续焊接，确保焊缝密实且均匀。
5. 防腐处理：对焊接完成的屋面进行防腐处理，增加金属屋面的耐腐蚀性能。
6. 验收和清理：对施工完成的金属屋面进行验收，清理施工现场。
铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的焊接
铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的焊接一、引言铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢是常用的两种不锈钢材料，它们具有不锈蚀性能好、耐热性能高等优点，因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
然而，由于两种不锈钢材料的化学成分和晶体结构的差异，其焊接性能也存在差异。
本文将从焊接工艺、焊接性能以及焊接后的材料组织变化等方面进行探讨。
二、焊接工艺1. 铁素体不锈钢的焊接工艺铁素体不锈钢是一种以铁素体为基础的不锈钢材料，其焊接工艺相对简单。
常用的焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊和激光焊等。
在焊接过程中，应注意保持适当的焊接温度和焊接速度，避免产生过多的热影响区和晶间腐蚀敏感区。
2. 奥氏体不锈钢的焊接工艺奥氏体不锈钢是一种以奥氏体为基础的不锈钢材料，其焊接工艺相对复杂。
常用的焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊、等离子焊和激光焊等。
在焊接过程中，应注意控制焊接温度和焊接速度，避免产生过高的温度梯度和残余应力，以防止焊接接头发生变形和裂纹。
三、焊接性能1. 铁素体不锈钢的焊接性能铁素体不锈钢具有良好的可焊性，焊接接头强度高，焊缝的耐蚀性能也较好。
然而，由于焊接过程中产生的热影响区和晶间腐蚀敏感区的存在，焊接接头易受到应力腐蚀开裂的影响。
因此，在焊接铁素体不锈钢时，应选择适当的焊接材料和焊接工艺，以降低应力腐蚀开裂的风险。
2. 奥氏体不锈钢的焊接性能奥氏体不锈钢的焊接性能较铁素体不锈钢复杂，焊接接头容易产生裂纹和变形。
这是由于奥氏体不锈钢在焊接过程中容易形成固溶相和相分离现象，导致焊接接头的组织和性能发生变化。
为了解决这个问题，可以采用预热、后热处理等措施，以提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。
四、焊接后的材料组织变化1. 铁素体不锈钢的焊接后材料组织变化铁素体不锈钢在焊接后，焊缝区的晶体结构往往发生变化，由晶界凝固转变为晶内凝固。
焊缝中常常出现铁素体晶粒的增大和晶界的减少现象，这可能会影响焊接接头的力学性能和耐蚀性能。
2. 奥氏体不锈钢的焊接后材料组织变化奥氏体不锈钢在焊接后，焊缝区的组织变化较为复杂。
电梯面板用超纯铁素体不锈钢激光焊工艺
度极大， 激光焊是冷连轧机组入口段的关键工艺， 用于实现前、 后带钢的在线连接， 其工艺稳定性直接关系到机组的整体运行和产能
输出， 同时由于铁素体不锈钢焊接性较差， 为 连 续 生 产 带 来 了 巨 大 困 难 。 针 对 电 梯 面 板 用 TTS443 不 锈 钢 ， 采 用 通 快 Trumpf12000 激
62 ·工艺与新技术· 文 章 编 号 ：1002－025X(2019)05-0062-03
焊接技术 第 48 卷第 5 期 2019 年 5 月
电梯面板用超纯铁素体不锈钢激光焊工艺
徐书峰
（山西太钢不锈钢股份有限公司 不锈钢冷轧厂， 山西 太原 030008）
摘要： 不锈钢冷连轧是不锈钢冷轧板生产最先进的加工工艺， 在该生产线生产电梯面板， 又是在高效生产线上生产顶尖高端产品， 难
当激光正、 负离焦量相等时， 工件上、 下表面 的激光功率密度相等， 但是获得的熔池形状不同， 在负离焦的情况下获得更大的熔深。 2．3 焊接速度
焊接速度与熔深成反比， 焊接速度越快， 熔深 越小； 焊接速度越慢， 熔深越大。 但焊接速度太快 会导致工件内部产生气体无法逸出， 气孔产生的几 率增大， 而焊接速度太慢则会导致焊缝成形差。 2．4 保护气体
光器进行了焊接难度最大的 6 mm 厚填丝焊接工艺研究， 在焊接过程中通过工艺参数的选择， 得到了良好焊缝成形的焊 接 工 艺 ， 并 对
7超纯铁素体不锈钢的脱氮工艺及效果
１真空脱氮
１．１脱氮热力学 铁液中氮的溶解遵循西华特定律：
Ｉ Ｎ］＝告Ｎ：ＩＮ］＝争佤
（１）
由（１）式可以看出，随着氮分压的降低，铁液中 氮的溶解度下降，反之，氮溶解度升高。因此，要去 除钢液中氮，应设法降低氮分压。目前有两种降低 氮分压的方法，一是降低系统压力，比如ＶＯＤ和ＲＨ 工艺；二是稀释法，比如ＡＯＤ工艺。
氮在纯铁液中的溶解标准自由能采用Ｐｅｈｌｋｅ… 和Ｅｌｌｉｏｔｔ［２１推荐的数据，即：
Ｅｎ］：１０一半“２４新ｉ∽：１）
（２）
由（２）式可知，氮在铁液中的溶解是吸热过程，
因而随温度升高，氮的溶解度增加，因此，降低温度 有利于降低铁液中的氮溶解度。
不锈钢中一般含有Ｃｒ、ｓｉ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｍｎ及其它元 素，元素问相互影响作用不能忽略，Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ等元 素降低氮的活度，不利于氮的脱出；而ｃ、Ｎｉ等元素 能提高氮的活度，对脱氮有好处。根据Ｃｈｉｐｍａｎ和 Ｃｏｒｒｉｇａｎ的研究∞Ｊ，提高温度有利于降低钢液中的 氮溶解度。 １．２脱氮动力学
Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｉｎｄｅｘ ＶＯＤ。Ｕｌｔｒａ—ｐｕｒｅ Ｆｅｒｒｉｔｅ Ｓｔａｉｕｌｅｓｓ Ｓｔｅｅｌ。Ｄｅｎｉｔｒｉｄｉｎｇ．Ｐｒｏｃｅｓｓ
超纯铁素体不锈钢需极低的ｃ、Ｎ含量，以获得 更加优良的性能，因此深度脱碳、脱氮成为超纯铁素 体不锈钢冶炼的核心技术。本文针对太钢８５ ｔ ＶＯＤ 冶炼高铬超纯铁素体不锈钢生产实践，优化ＶＯＤ降 氮工艺。
表１ ００Ｃｒｌ８Ｍ０２、００Ｃｒｌ７Ｍｏ超纯铁素体不锈钢化学成分／％ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｕｌｔｒａ－ｐｕｒｅ ｆｅｒｒｉｔｅ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ００Ｃｒｌ８Ｍ０２ ａｎｄ ００Ｃｒｌ７Ｍｏ，％
钢种 ００Ｃｒｌ８Ｍ０２
太钢VOD冶炼超纯铁素体工艺实践(0826)
终点碳含量(%) 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0 1560 1580 1600 1620 1640 1660 1680 初始温度(℃)
终点氮含量 (%)
随初始温度的提高， 随初始温度的提高，终点碳含 量的趋势是降低。 量的趋势是降低。
性能优点
在多种腐蚀环境中具有优良的腐蚀性（特别是抗应力腐蚀） 在多种腐蚀环境中具有优良的腐蚀性（特别是抗应力腐蚀） 具有良好的室温延性和冲击韧性； 具有良好的室温延性和冲击韧性； 良好的加工性和焊接性； 良好的加工性和焊接性； 是一种大有发展前途的价廉的新型耐蚀结构功能材料。 是一种大有发展前途的价廉的新型耐蚀结构功能材料。
二、降低碳氮的理论分析
VOD降碳、 VOD降碳、去氮的研究结果分析 降碳 VOD降碳的研究结果分析 VOD降碳的研究结果分析
1）真空脱碳精炼中的含碳量存在渐近于某一极限值的行为，即存在所谓的表观平 真空脱碳精炼中的含碳量存在渐近于某一极限值的行为， 衡值，所以在脱碳反应中存在什么样的界限是要考虑。 衡值，所以在脱碳反应中存在什么样的界限是要考虑。 2）在工业规模的普通钢真空精炼过程中，[C]、[O]浓度积相当于PCO=0.01在工业规模的普通钢真空精炼过程中，[C]、[O]浓度积相当于P =0.01浓度积相当于 0.1atm水平时便终止脱碳，在高铬钢中的表观PCO又稍微偏低。 0.1atm水平时便终止脱碳，在高铬钢中的表观P 又稍微偏低。 水平时便终止脱碳 3）在提高真空的条件下，必须过氧化才能进一步降低终点碳含量。在文献中得出 在提高真空的条件下，必须过氧化才能进一步降低终点碳含量。 在其他条件不变的情况下，VOD吹氧脱碳末期，必须维持超过5NM3/hr·t 在其他条件不变的情况下，VOD吹氧脱碳末期，必须维持超过5NM3/hr t的吹氧 吹氧脱碳末期 5NM3/hr 速度才能达到理想的低碳含量。 速度才能达到理想的低碳含量。 4）只有在吹氧区域底吹氩气强烈搅拌的条件下，才能够选择小于5NM3/hr t 的吹 只有在吹氧区域底吹氩气强烈搅拌的条件下，才能够选择小于5NM3/hr·t 5NM3/hr 氧速度。这是由于强烈的吹氩搅拌钢液阻止了吹氧区域钢液面氧化膜的凝聚， 氧速度。这是由于强烈的吹氩搅拌钢液阻止了吹氧区域钢液面氧化膜的凝聚， 并且当碳含量降至约100ppm时 可通过搅拌液渣下的钢液， 并且当碳含量降至约100ppm时，可通过搅拌液渣下的钢液，把碳含量脱到极低 100ppm 的水平。 的水平。
17-4ph热处理常用工艺技术要求
17-4ph热处理常用工艺技术要求17-4PH不锈钢是一种具有优良机械性能和耐腐蚀性能的高强度不锈钢材料。
为了进一步提高其性能，常常需要进行热处理。
下面将介绍17-4PH热处理的常用工艺技术要求。
热处理是通过对金属材料进行加热和冷却来改变其组织和性能的一种工艺。
对于17-4PH不锈钢来说，热处理可以使其达到更高的强度和硬度，同时保持良好的耐腐蚀性能。
常用的热处理工艺有固溶处理、时效处理和淬火处理。
固溶处理是将17-4PH不锈钢加热到固溶温度，保持一定时间后迅速冷却。
固溶温度一般在980℃左右，保温时间根据材料厚度和规格而定，一般为1-2小时。
固溶处理可以使17-4PH不锈钢中的铁素体完全溶解，形成均匀的奥氏体相。
固溶处理后的材料具有良好的可塑性和可加工性，但强度和硬度较低。
时效处理是在固溶处理后，将材料加热到较低的温度，保持一定时间后再进行冷却。
时效温度一般在480-620℃之间，保持时间一般为1-4小时。
时效处理可以使固溶处理后的17-4PH不锈钢中形成弥散的沉淀相，如针状的M相和薄片状的θ相。
这些沉淀相的形成可以显著提高材料的强度和硬度，同时还能保持一定的韧性和耐腐蚀性能。
淬火处理是将17-4PH不锈钢加热到固溶温度，保持一定时间后迅速冷却。
淬火温度一般为950-1000℃，保温时间一般为1小时。
淬火处理可以使17-4PH不锈钢中的铁素体发生相变，形成马氏体相。
马氏体的形成可以显著提高材料的强度和硬度，但韧性和耐腐蚀性能会有所降低。
除了以上三种常用的热处理工艺外，还有一些其他的工艺值得注意。
例如，退火处理可以通过加热和缓慢冷却来消除材料中的残余应力，提高材料的韧性和耐腐蚀性能。
再结晶退火可以使材料中的晶粒重新长大，提高材料的塑性和可加工性。
冷变形处理可以通过冷加工和时效处理相结合的方式，使17-4PH不锈钢达到更高的强度和硬度。
17-4PH不锈钢的热处理常用工艺技术要求包括固溶处理、时效处理和淬火处理。
最新铁素体不锈钢的焊接工艺
铁素体不锈钢的焊接工艺
1、焊接性
铁素体不锈钢焊接时，由于热影响区晶粒急剧长大、475℃脆性和σ相析出不仅引起接头脆化，而且也使冷裂倾向加大。
在温度高于1000℃的熔合线附近快速冷却时会产生晶间腐蚀，但经650～850℃加热并随后缓冷就可以加以消除。
由于铁素体钢在加热和冷却过程中不发生相变，所以晶粒长大以后，不能通过热处理来细化。
2、焊接工艺
1）焊接时将焊件预热100～150℃，含铬量越高，预热温度越高。
2）可分别选用铬不锈钢焊条或铬镍奥氏体焊条。
采用铬镍奥氏体焊条时，可不进行焊前预热和焊后热处理。
焊接铁素体不锈钢用焊条：
3）采用小的焊接线能量，不摆动焊接。
多层焊时应控制层间温度高于150℃。
不宜连续施焊。
4）焊后进行750～800℃的回火处理，目的是改善塑性，提高耐腐蚀性。
回火后快冷，可防止出现σ相及475℃脆性。
对于超低碳高铬铁素体不锈钢，如00Cr26Mo1、00Cr30Mo，目前还没有专用焊条，可采用E1-23-13-26（A302）、E2-26-21-16（A402）焊条进行焊接。
441铁素体不锈钢退火工艺
441铁素体不锈钢退火工艺
441 铁素体不绣钢的退火工艺通常涉及以下步骤：
1. 预备处理：首先，对原材料进行适当的预备处理，如清洗和去油等，以确保材料表面的清洁度。
2. 加热：将材料加热到适当的温度，通常在1050°C 至1150°C之间。
这个温度范围可以确保铁素体不刺绣钢的完全退火。
3. 保温：在这个温度下保持一段时间，通常为几个小时到一天，以确保材料内部的组织结构得到充分的均匀化。
4. 冷却：然后，将材料缓慢冷却到室温。
这个冷却过程也称为“后淬火”，可以帮助消除材料在加工过程中产生的应力。
需要注意的是，具体的退火工艺可能会因为不同的生产条件和要求而有所不同。
因此，在实际操作中，应参考相关的工艺文件和标准，并根据实际情况进行调整。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铁素体不锈钢新工艺技术
一．铁素体不锈钢的超纯化
铁素体不锈钢不含Ni或仅含少量Ni，与奥氏体不锈钢相比较，生产成本较低。
铁素体不锈钢冷加工硬化倾向较低；导热系数高，为奥氏体不锈钢的130%~150%；线膨胀系数低，仅为CrNi不锈钢的60%~70%；其耐氯化物应力腐蚀、耐点蚀、耐缝隙腐蚀性能优良。
虽然有上述优点，但铁素体不锈钢存在的一些严重缺点限制了它的使用。
其最大缺点是韧性不足、晶间腐蚀敏感、焊接性能差。
研究表明，这个问题主要是由间隙元素碳、氮所致。
由于碳、氮在铁素体中的溶解度很低且在体心立方晶格中的扩散速度快，故在铁素体钢中极易生成碳化物和氮化物，造成晶界贫铬和晶间腐蚀。
实验表明，通过降低铁素体不锈钢中C+N含量，就能够显著改善其腐蚀性能，力学性能和焊接性能。
以26Cr1Mo钢为例，当C+N<(100~130)×10-6时，焊接后就不会产生晶间腐蚀；当C+N<(60~80)×10-6时，可在恶劣的点蚀环境中使用；当C+N<65×10-6时就能够不产生低温脆性。
因此，超纯铁素体不锈钢是现代铁素体不锈钢的发展方向，一般要求C+N<150×10-6这样的低间隙元素含量，而且需要添加钛、铌、铜、铝、钒等微量元素，以改善其性能。
近年来，通过降低铁素体不锈钢中碳、氮含量和优化钼、钛、铌的质量分数，发展了一系列性能优越的超纯铁素体不锈钢。
铁素体不锈钢在冶炼过程中需要采用真空冶金手段，尽可能降低钢液中的碳和氮，这是超纯铁素体不锈钢冶炼时的核心问题。
现有的不锈钢精炼方法，如AOD，VOD，VCR，等等，将碳降到50ppm以下在技术上已不存在困难，但要将氮降到50ppm以下，却很困难。
因此，超高纯铁素体不锈钢生产的关键是要解决脱氮问题。
研究工作表明：不锈钢精炼过程中的脱氮是与脱碳过程同时进行的，脱碳速度越高，脱碳量越大，脱氮量也就越大。
在[C]<0.1的低碳范围内进行真空脱碳时，脱氮速度主要决定于底吹氩气的搅拌强度。
常规VOD法吹氩强度小，因漏入空气而有增氮倾向；SS-VOD吹氩强度是常规VOD的2~4倍，真空吹氩搅拌时仍能脱氮；VOD-PB法的脱碳机制不同于常规VOD的顶吹氧，其脱氮条件优于SS-VOD。
VCR法低碳区精炼阶段的底吹氩搅拌强度是SS-VOD的13~17倍，强烈的搅拌大大增加了钢液比表面积，减少了气钢界面上[N]的传质阻力，气相中氮分压可降至0.38torr，对冶炼超低碳、氮不锈钢十分有利。
日本各大钢铁公司自上世纪70年代中期以来采用大型AOD和VOD精炼设备，在工业规模上以很低的成本大批量生产一系列低〔C+N〕含量超纯铁素体不锈钢。
经过十多年的历史，工艺流程日趋完善，精炼技术日益成熟，所生产的各种牌号超纯铁素体不锈钢在许多方面的应用领域里已逐步取代了奥氏体不锈钢。
我国在超纯铁素体不锈钢的生产和应用方面与日本尚有很大的差距，必须努力缩短这种差距。
二．铁素体不锈钢晶粒细化新方法
目前，我国汽车工业飞速发展，汽车用不锈钢使用量增长很快，尤其在汽车排气系统中的
应用更是快速。
汽车排气系统用钢大量和广泛采用的是铁素体不锈钢。
随着碳氮含量的降低，铁素体不锈钢的γ圈范围在扩大，这就意味着它可以通过相变来细化晶粒。
根据Hall-Petch公式，随着钢中铁素体晶粒的细化，钢的屈服强度将提高，同时还能够提高钢的韧性或保持韧性和塑性基本不下降。
目前，为了更有效地发挥不锈钢的潜力，实现钢铁材料高性能、低成本的目的，国内外对铁素体不锈钢的晶粒细化方法进行了研究，以期获得超细晶粒钢，从而提高钢的强度和韧性。
如何在现有的生产线上不进行大的设备改造的条件下，既能够提高不锈钢板的强度，又能够获得较高的韧性和塑性成为当前冶金行业研究的热点。
通过总结国内外的研究成果，提出一种铁素体不锈钢晶粒细化的新方法。
钢铁材料微合金化可有效细化晶粒。
其原因如下：一是一些固溶合金化元素(如W、Mo等)的加入提高了钢的再结晶温度，同时可降低在一定温度下晶粒长大的速度；二是一些强碳氮化物形成元素与钢中的碳或氮形成尺寸为纳米级的化合物，它们对晶粒的长大起到强烈的阻碍作用，并且当这种纳米级的化合物所占的体积分数为2%时，对组织的细化效果最好。
微合金化元素主要是Nb、Ti单稳定化或Nb+Ti双稳定化。
传统的TMCP晶粒细化技术以细化钢铁材料基体组织晶粒为目的，其关键技术在于：由加工硬化奥氏体进行铁素体相变，导入相变形核点在650～750℃间压延；加速冷却，增大过冷度(增大相变驱动力)，结果可获得最细约为5μm的α组织。
相对于传统的TMCP，新型TMCP 的轧制温度更低，轧制压下量更大，其三大特征是：“轧前急冷”、“低温加工”与“大的变形率(强加工)”，关键技术在于低温大变形量加工：以前未曾有过的大变形量加工：ε=1～2(每道次50%以上的大压下量)；以前未曾有过的低温加工：Ae3和Ar3之间，结果可获得最细1μm以下的超细α组织。
新型TMCP的主要技术参数为：临界冷速、奥氏体化温度、轧制上限温度、最小应变量和应变速率。
微合金化技术和新型TMCP技术并用的时候，可获得更为理想的超细晶铁素体组织。
微合金化元素的存在状态和物理冶金现象与新型TMCP之间的互动关系是生产细晶粒钢的技术核心：钢水凝固结晶阶段，TiN的析出有利于铸态组织的细化和等轴晶区的形成；钢坯加热阶段，未溶碳氮化物以及高温析出物抑制粗轧形变再结晶和晶粒粗化；在奥氏体非再结晶区的精轧阶段，析出与形变位错的缠结，增强形变储能；临近Ar3区域的应变诱导析出对应变诱导相变具有促进作用；轧后冷却阶段，相变诱导析出，对铁素体再结晶及再结晶铁素体长大具有阻碍作用，同时，晶内微细碳氮化物析出具有强化效果。
由于在一定范围内存在γ圈，会发生γ→α相变，因此可以将微合金化技术+新型TMCP技术应用于铁素体不锈钢。
该技术中：铁素体不锈钢经过铸造、坯料加热、热加工和冷却工序，最终撤离生产线，前三个工序的作用是调制细晶组织，冷却是把这种高温组织状态保存下来及取得最终组织的方法，其强韧性主要由高温γ晶粒的细化及γ晶界的纯净化控制，最终经过铸、轧、相变三代组织的优化并遗传到最终产品，才能在强度和韧性方面显现出优越的性能。
微合金化技术和新型TMCP技术并用细化铁素体不锈钢晶粒方法的关键在于微合金化元素的选择和新型控轧控冷技术参数的制定。