不锈钢铸件耐腐蚀性能及熔炼工艺

不锈钢铸造过程由熔炼、浇注及热处理三部分组成。本文分别探讨各工序对不锈钢性能的影响。

1影响不锈钢铸件性能的因素

不锈钢的熔炼工艺是影响不锈钢铸件性能的重要因素。因为熔炼工艺直接决定了钢液的纯净程度，从而较终决定了铸件的内在品质和铸件成分。熔炼过程中较重要的是脱碳保铬，其次是尽可能脱出钢液中的非金属夹杂物。

铬是元素，铬的氧化物在不锈钢表面形成一层钝化膜，阻止了不锈钢的进一步氧化，才使不锈钢具有性能。不锈钢中的铬含量低于12时，会使不锈钢性能明显降低。

而碳含量直接和钢的性能密切相关。碳的存在使不锈钢在焊接或在约510~788℃加热时容易产生晶界贫铬现象，导致晶间腐蚀。因此不锈钢耐蚀性能受到钢中含碳量的强烈影响。低碳(≤0.08%C)和超低碳(≤0.03%C堪至于高纯(≤0.015%C)不锈钢是现代不锈钢的发展方向。

非金属夹杂物数量与分布对不锈钢的性能也有重要影响。杂质的存在可能使不锈钢成分不均匀，使不锈钢表面的电极电位不一致，导致电化学腐蚀。因此降低不锈钢铸件中的杂质也能增加不锈钢的性能。

2不锈钢的熔炼工艺对性能的影响

21废钢重熔法

以回收废旧不锈钢为原料，采用感应电炉进行重熔。废钢重熔法设备投资很少，生产工艺简单，原材料成本低。但这种方法钢液成分难以，钢液的品质不高。该法生产的不锈钢铸件含碳量较高，金相组织中夹杂物多，铸件表面常出现黑点和氧化锈斑，铸件能力低。废钢重熔法在我国简易铸造厂广泛使用。

2.2配料重熔法

以工业纯铁和含碳量低的铁合金为原料，适当配比后在感应电炉内重熔和调整成分。这种工艺可大幅度减低返回吹氧法冶炼带来的铬的氧化损失，工艺过程也相对简单。这种方法只是一种重熔过程，不能去除钢液中因原材料、回炉料带入或熔炼过程中新产生的各种夹杂物，因此对炉料的纯净度要求较高。在我国一些小厂多采用这种方法生产不锈钢铸件。这种方法多用于生产铸件。这种方法生产的不锈钢铸件可用于场合。

2.3电弧炉熔炼法

在电弧炉内，通过吹氧脱碳精炼，可以去除熔炼钢液中的大部分非金属夹杂物，较为纯净的不锈钢液。吹氧过程是一个碳氧竞争氧化的过程，为减少铬的氧化，碳的优先氧化，提高吹氧温度至1650℃以上。而随着钢液中碳量的下降，铬的氧化问题也越来越严重。因此，铬的氧化损失较大和钢液碳量难以降到很低是这种工艺的一个问题。这种工艺适合生产碳量在0.1%左右的不锈钢，对生产碳量在0.05%以下的低碳不锈钢比较困难。

2.4钢锭重熔法

这是由炼钢厂提供标准成分的不锈钢锭，铸造厂采用大功率感应电炉重熔的方法生产。这是一种简便而实用的生产不锈钢铸件的工艺方法。特别适合我国不锈钢铸造厂家数量多而规模不大的现状。但由于我国铸造原材料的商品化还不完善，这种工艺方法目前在我国还没有很好的应用和发展。这一方法在我国有广阔的发展前景。这种工艺可生产3041、316工祷件。但这种方法不适用于含氮不锈钢的铸造。的场合，较好使用以这种方法生产的铸件。