電渣重熔17-4PH、0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼圓鋼、鋼錠、扁鋼的用途和特點:
力學性能: (1)------摘自GB1220 工藝性能: 該鋼可用任何焊接不銹鋼的方法焊接。在固溶,時效或過時效狀態都可焊接。焊前不需要預熱,當要求焊縫強度為時效後強度的90%時,則焊後需要重新固溶和時效處理。此鋼也可進行釬焊,適宜的釬焊溫度為此鋼的固溶處理溫度。 其原理是電流通過液態渣池渣阻熱,將金屬電療熔化,熔化的金屬匯集成熔滴,滴落時穿過渣層進入金屬熔池,然後於水冷結晶器中結晶凝固成鋼錠。 電渣重熔-技術發展歷程 把平爐、轉爐、電弧爐或感應爐冶煉的鋼鑄造或鍛壓成為電療,通過熔渣電阻熱進行二次重熔的精煉工藝,英文簡稱ESR。美國霍普金斯(R.K.Hopkins)於20世紀40年代首先提出這種精煉方法的原理。其後蘇聯和美國相繼建立工業生產用的電渣爐。60年代中期由於航空、航天、電子、原子能等工業的發展,電渣重熔在蘇聯、西歐、美國獲得較快的發展。生產的品種包括:優質合金鋼、高溫合金、精密合金、耐蝕合金以及鋁、銅、鈦、銀等有色金屬的合金。1980年世界電渣重熔鋼生產能力已超過120萬噸。 電渣重熔基本過程如圖所示。在銅制水冷結晶器內盛有熔融的爐渣,自耗電療一端插入熔渣內。自耗電療、渣池、金屬熔池、鋼錠、底水箱通過短網導線和變壓器形成回路。在通電過程中,渣池放出焦耳熱,將自耗電療端頭逐漸熔化,熔融金屬匯聚成液滴,穿過渣池,落入結晶器,形成金屬熔池,受水冷作用,迅速凝固形成鋼錠。在電療端頭液滴形成階段,以及液滴穿過渣池滴落階段,鋼-渣充分接觸,鋼中非金屬夾雜物為爐渣所吸收。鋼中有害元素(硫、鉛、銻、鉍、錫)通過鋼-渣反應和高溫氣化比較有效地去除。
化學成分:
0Cr17Ni4Cu4Nb鋼的化學成分:<=0.07 <=1.0 <=1.0 15.5~17.5 3.0~5.0 3.0~5.0 0.15~0.45 <=0.030 <=0.035
該鋼的室溫力學性能見下表1040ºC水冷或空冷(A狀態) HB<=363 (1) 1040ºC水冷或空冷,480ºC回火4h空冷(H900) >=1314 >=1177 >=10 >=40 >=40 (1) 1040ºC水冷或空冷,495ºC回火4h空冷(H925) >=1177 >=1070 >=10 >=44 >=38 (1) 1040ºC水冷或空冷,550ºC回火4h空冷(H1025) >=1070 >=1000 >=12 >=45 >=35 (1) 1040ºC水冷或空冷,580ºC回火4h空冷(H1075) >=1000 >=863 >=13 >=45 >=31 (1) 1040ºC水冷或空冷,620ºC回火4h空冷(H1150) >=932 >=725 >=16 >=50 >=28 (1) 1040ºC水冷(A狀態) 1030 755 12 45 HB363 (2) 1040ºC水冷,480ºC回火4h空冷(H900) 1373 1275 14 50 44 (2) 1040ºC水冷,495ºC回火4h空冷(H925) 1304 1207 14 54 42 (2) 1040ºC水冷,550ºC回火4h空冷(H1025) 1167 1138 15 56 38 (2) 1040ºC水冷,580ºC回火4h空冷(H1075) 1138 1030 16 58 36 (2) 1040ºC水冷,620ºC回火4h空冷(H1150) 1000 862 19 60 33 (2)
(2)------實際檢驗值
耐腐蝕性:見下表 0Cr17Ni4Cu4Nb鋼的耐蝕性能[腐蝕速率 g/(m²h)]退火態 178
1784.58
4.690.25
0.280.51
0.500.83
0.79時效態 431
4276.30
6.270.31
0.270.50
0.490.10
0.15
此鋼一般不進行冷加工。熱加工溫度為1000~1170°C。對大於76mm或形狀復雜的部件,熱加工後應及時回爐加熱到原熱加工的溫度,隨後緩慢冷卻。
該鋼的熱處理制度如下:固溶處理:
1040±15°C 30min,
冷至30°C或低於30°C,
獲得A狀態(馬氏體)---------〉 過時效處理:
630~650°C 1~4h,空冷--------〉 重復固溶處理獲得A狀態 ---------〉 沉淀硬化:
480~630°C 1h空冷獲得H900,H925,H1025,
H1150狀態。(都是沉淀硬化馬氏體)------------------------------------------------------------〉
物理性能:
密度:7780 kg/m²
線膨脹系數:(H900熱處理態)
20~100°C時,0.0000108 /K; 20~200°C時,0.00001016 /K; 20~300°C時,0.00001136 /K
熱導率:
100°C時,17W/(m*K); 300°C時,20W/(m*K); 500°C時,23W/(m*K)
彈性模量:
20°C 時,191000 MPa; 100°C時,191000 MPa; 320°C時,181000 MPa
液態金屬在渣池覆蓋下,基本上避免瞭再氧化。因為是在銅制水冷結晶器內熔化、精煉、凝固的,這就杜絕瞭耐火材料對鋼的污染。鋼錠凝固前,在它的上端有金屬熔池和渣池,起保溫和補縮作用,保證鋼錠的致密性。上升的渣池在結晶器內壁上形成一層薄渣殼,不僅使鋼錠表面光潔,還起絕緣和隔熱作用,使更多的熱量向下部傳導,有利於鋼錠自下而上的定向結晶。由於以上原因,電渣重熔生產的鋼錠的質量和性能得到改進,合金鋼的低溫、室溫和高溫下的塑性和沖擊韌性增強,鋼材使用壽命延長。
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