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一种含铬钢表面抛光夹杂物凹坑缺陷的控制方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-10-20 13:34:17

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2022-10-20 13:34:18

本发明属于钢铁冶金领域,涉及一种含铬钢表面抛光夹杂物凹坑缺陷的控制方法,在含铬钢精炼过程中,降低通过硅锰对钢液进行脱氧,控制合金和辅料中的铝和钙含量,使用铝含量和钙含量都低于0.05%的低铝低钙铁合金和辅料,将钢中铝含量控制在0.001%以下,钢中钙含量控制在0.0003%以下;使用碱度为1.5‑1.7的精炼渣;将钢中的硅含量控制到0.4%以下,再先弱冷后强冷,增强铬、硅和锰元素在钢基体与夹杂物周围的扩散传质,通过热处理后,促进产品表面锯齿形尖晶石夹杂物的生成,从而避免夹杂物引起的表面抛光凹坑缺陷。使得不锈钢表面等级达到BA等级,表面光泽度极好,有很高的反射率,如同镜面的表面。

一种含铬钢表面抛光夹杂物凹坑缺陷的控制方法,其特征在于,该方法通过降低合金和辅料中的铝和钙的含量,同时加入低碱度精炼渣进行精炼,在保证含铬钢热力学平衡状态下的改变了非金属夹杂物种类,在连铸过程中控制冷却温度,热处理过程提高热处理温度,改变钢中非金属夹杂物的形状,增强其与钢基体的连接性,最终有效避免夹杂物引起的表面抛光凹坑缺陷。

钢中非金属夹杂物的成分、形态、尺寸、以及分布直接影响不锈钢的表面质量和产品性能。以不锈钢为代表的含铬钢被广泛应用于航天、特种装备、海洋开发、汽车制造、医疗器械、家用电器等领域,对其耐腐蚀性能、耐高温性能、抛光性能提出了很高的要求。钢基体为金属,夹杂物为非金属,在含铬不锈钢的表面抛光过程中,由于夹杂物与钢基体之间存在缝隙,夹杂物容易从钢基体脱落,在钢表面形成凹坑,导致抛光缺陷,严重影响含铬钢的表面光泽程度。因此,非金属夹杂物的控制是生产高品质含铬钢的重中之重。在含铬钢的整个冶炼生产环节中,已经开发了一系列对夹杂物进行控制的方法。从AOD末期开始,可以通过脱氧对夹杂物的生成进行控制;在精炼反应器中,通过钙处理和炉渣精炼对304不锈钢中的夹杂物进行改性,降低夹杂物对钢材的危害,保证连铸生产的顺行;在连铸过程中,通过保护浇注的手段防止钢液成分和夹杂物成分发生转变,减少新夹杂物的生成。已有专利也都是从夹杂物的成分控制角度提出的从转炉出钢、精炼到连铸的含铬钢冶炼过程中夹杂物控制方法。由于含铬钢中非金属夹杂物主要为球形或较为规则的多面体形,极易在含铬钢抛光过程中从表面脱落形成凹坑缺陷。因此,为了有效解决含铬钢表面抛光夹杂物凹坑缺陷,有必要通过对含铬钢中夹杂物的形状进行有效控制,加强非金属夹杂物与钢基体的连接性,有效避免夹杂物引起的表面抛光凹坑缺陷。

燕山大学源于哈尔滨工业大学,始建于1920年。1958年哈尔滨工业大学重型机械系及相关专业成建制迁至工业重镇齐齐哈尔市富拉尔基区,组建了哈尔滨工业大学重型机械学院。1960年独立办学,定名为东北重型机械学院。1978年被确定为全国重点高等院校。1985年至1997年学校整体南迁秦皇岛市。1997年1月经原国家教委批准,更名为燕山大学。1998年,由原机械工业部划到河北省,实行中央与地方共建,以河北省管理为主。2006年,国防科工委和河北省共建燕山大学。2010年,国家国防科工局和河北省共建燕山大学。2014年,河北省、工信部和教育部共建燕山大学。 学校占地面积4000亩,建筑面积100万平方米。现有教职工3000人,其中专职教师2000人,教师中教授413人(含博士生导师200人),副教授630人。现有普通高等教育在校生39000人。 学校现设有11个博士后流动站,11个博士学位授权一级学科;有27个硕士学位授权一级学科,9个硕士专业学位授权类别,18个工程硕士授权领域;有62个本科专业,已形成以工为主,文、理、经、管、法、艺、教等多学科共同发展的学科格局。

本发明的有益效果是:由于采用上述技术方案,本发明方法通过夹杂物和钢液成分控制、控制连铸冷却和热处理加热制度促进球形夹杂物向锯齿形杂物和复合夹杂物的转变,可以有效防止夹杂物引起的表面产生抛光凹坑缺陷。促进产品表面锯齿形尖晶石夹杂物的生成,从而避免夹杂物引起的表面抛光凹坑缺陷,使得不锈钢表面等级达到BA等级,表面光泽度极好,有很高的反射率,如同镜面的表面。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接次项目