200系不锈钢的表面缺陷控制方法

不锈钢知识
在弱腐蚀环境与制品要求不高的情况下,200系能够一定程度替代304不锈钢,但是,200系不锈钢也有问题,就是容易生成线鳞缺陷,这会严重削弱制品的性能。

通常200系不锈钢,是在普通不锈钢中添加锰或氮来代替部分镍元素制成的。在弱腐蚀环境与制品要求不高的情况下,能够一定程度替代304不锈钢,当作300系不锈钢的后备,并且最重要的是200系不锈钢还很便宜。但是,200系不锈钢也有问题,就是容易生成线鳞缺陷,这会严重削弱制品的性能。

200系不锈钢

实际研究发现,200系不锈钢表面产生线鳞缺陷的原因主要是受非金属夹杂物引起的。其控制措施主要有三个。

一种是优化LF精炼过程精炼油碱度。LF精炼过程、中间包和铸坯内均存在少量高熔点的Al2O3夹杂物,因为钢包内衬常常是镁质耐火材料,两者接触时会直接形成MgO.Al2O3,Al2O3和MgO.Al2O3夹杂物容易粘附在水口内壁,从而导致水口堵塞。

所以,对于硅脱氧不锈钢要严控原辅料中铝的来源,使用镁质耐火材料和减小精炼渣中Al2O3含量。不锈钢LF精炼渣碱度应该控制在2.0以下,最好在1.5左右,这样利于减少夹杂物中的Al2O3含量从而改善不锈钢板表面的线鳞缺陷。

第二种是优化中间包结构,即连铸中间包内的钢液停留时间较短,夹杂物来不及上浮以被去除,这也可能会导致不锈钢板表面出现缺陷。

所以最好优化扩容当前连铸中间包,来延长钢液停留时间。而要扩容多大则要视现场操作条件而定,比如钢包容量大小、中间包车的承重和载荷等。

第三种方法是优化保护浇铸,中间包开浇阶段钢液存在严重的二次氧化,其中入口区域钢液氧化最为严重,占比更是高达66%,要明显比稳态浇铸过程对应结果更高。钢包从LF精炼结束运送至中间包浇铸平台时存在严重的吸气过程,要重视实际操作过程。

所以缩短钢包运送和转换时间,减少和消除空气的卷入。对于中间包浇铸过程,应加强保护浇铸,如在中间包包盖孔塞上石棉,氩封对钢液实施保护等,起到隔绝空气的目的,提高钢水洁净度。

将LF精炼过程中的钢包液碱度从2.2减少到1.5-1.8,中间包扩容到45t,并严格执行保护浇铸措施。以上这些方法,能够显著减少200系不锈钢线鳞缺陷的产生。