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一种提高不锈钢304铸件耐腐蚀的铸造工艺的制作方法

2022-08-21 19:47:02 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种不锈钢304铸件的加工方法,具体涉及一种提高不锈钢304铸件耐腐蚀的铸造工艺。


背景技术:

2.不锈钢304是不锈钢中常见的一种材质,密度为7.93 g/cm
³
,业内也叫做18/8不锈钢,意思为含有18%以上的铬和8%以上的镍,具有较好的耐腐蚀性,加工性能好,韧性高的特点,广泛使用于工业、家具装饰、食品、医疗等行业。市场上常见的标示方法中有06cr19ni10,sus304,其中06cr19ni10一般表示国标标准生产,不锈钢304一般表示astm标准生产,sus 304表示日标标准生产。根据astm a276/276m标准,不锈钢304成分标准为:碳≤0.08%,硅≤1.00%,锰≤2.00%,磷≤0.045%,硫≤0.03%,铬18.00~20.00%,镍8.00~11%,其余为铁元素。为了提高不锈钢304铸件耐盐雾腐蚀能力,一般企业通用做法将不锈钢304成分控制在:镍10.5~11%,而市面上不锈钢304原料成分一般为:镍8.0~8.5%。这样每吨产品至少增加电解镍25公斤,每吨铸件成本增加5000元左右。随着部分用户对不锈钢304铸件产品耐盐雾腐蚀性要求越来越高,一般铸造企业将镍、铬加到标准的上限,而镍、铬,特别是电解镍为稀缺资源,造成有较高耐腐蚀性要求的不锈钢304铸件成本居高不下,制约了相关产品运用和发展,并增加了企业成本,造成资源的紧张。另外,用提高镍上限的方法对不锈钢304铸件抛光后进行中性盐雾试验,一般为24~48小时甚至更低,不锈钢304铸件的耐盐雾腐蚀能力较差。


技术实现要素:

3.为了解决现有的耐盐雾腐蚀性的不锈钢304铸件成本高及耐盐雾腐蚀能力较差的问题,本发明提供一种提高不锈钢304铸件耐腐蚀的铸造工艺,该提高不锈钢304铸件耐腐蚀的铸造工艺能够使不锈钢304铸件中的镍、铬成分取astm a276/276m标准中的下限时仍能满足不锈钢304铸件的较高耐盐雾腐蚀性能,有效降低了不锈钢304铸件的成本,本发明在不增加铸件成本的情况下,还大幅度提高了不锈钢304铸件的耐盐雾腐蚀能力。
4.本发明的技术方案是:一种提高不锈钢304铸件耐腐蚀的铸造工艺,基于不锈钢304基材的合金成分在astm标准范围内进行微调,不锈钢304的成分组成以质量百分比计含有:碳≤0.08%,硅≤1.00%,锰≤2.00%,磷≤0.045%,硫≤0.03%,铬18.00~20.00%,镍8.00~8.5%,钼0.16~0.22%,氮0.08~0.1%,镁0.005~0.01%,其余为铁元素;包括以下步骤:

熔化,取不锈钢304材料100kg、钼铁(femo70)0.3kg、氮化铬(fecrn8)1.2kg放入中频炉内冶炼熔化;

测成分,检测熔化钢液中各成分含量;

一次打渣,加入3号除渣剂进行一次打渣;

添加生石灰,钢液温度1660-1680℃,加入生石灰,每100kg钢液中加入0.6~0.8 kg生石灰;

二次打渣,加入3号除渣剂进行二次打渣;

脱氧,对钢液进行脱氧处理;

加稀土镁(195105a),每100kg钢液中加入稀土镁(195105a)0.1 kg;

三次打渣,加入3号除渣剂进行三次打渣;

测温,检测钢液温度;

浇铸,用出炉钢液浇铸工件。
5.所述生石灰为200目的粉末状,添加前进行烘烤,烘烤温度为800℃以上,烘烤时间为30分钟以上。
6.本发明具有如下有益效果:由于采取上述技术方案,本发明能够使不锈钢304中的镍、铬成分取astm a276/276m标准中的下限时仍能满足不锈钢304铸件的耐盐雾腐蚀性能,有效降低了不锈钢304铸件的成本,本发明在不增加铸件成本的情况下,还大幅度提高了不锈钢304铸件的耐盐雾腐蚀能力。
具体实施方式
7.下面对本发明作进一步说明:一种提高不锈钢304铸件耐腐蚀的铸造工艺,基于不锈钢304基材的合金成分在astm标准范围内进行微调,不锈钢304的成分组成以质量百分比计含有:碳≤0.08%,硅≤1.00%,锰≤2.00%,磷≤0.045%,硫≤0.03%,铬18.00~20.00%,镍8.00~8.5%,钼0.16~0.22%,氮0.08~0.1%,镁0.005~0.01%,其余为铁元素;包括以下步骤:

熔化,取不锈钢304材料100kg、钼铁(femo70)0.3kg、氮化铬(fecrn8)1.2kg放入中频炉内冶炼熔化;

测成分,检测熔化钢液中各成分含量;

一次打渣,加入3号除渣剂进行一次打渣;

添加生石灰,钢液温度1660-1680℃,加入生石灰,每100kg钢液中加入0.6~0.8 kg生石灰;

二次打渣,加入3号除渣剂进行二次打渣;

脱氧,对钢液进行脱氧处理;

加稀土镁(195105a),每100kg钢液中加入稀土镁(195105a)0.1 kg;

三次打渣,加入3号除渣剂进行三次打渣;

测温,检测钢液温度;

浇铸,用出炉钢液浇铸工件。
8.由于采取上述技术方案,对不锈钢304的部分成分在标准范围内进行微调确定了一定范围。不锈钢304铸件表面都有一定的粗造度,这些粗糙度形成了显微的孔洞和凸点间隙,是造成点腐蚀和间隙腐蚀的重要原因。加入微量钼0.16~0.22%,对增加不锈钢304铸件有明显的耐氯离子的耐点腐蚀,增加微量氮0.08~0.1%,能增加不锈钢304铸件的耐孔和间隙腐蚀,这是增加不锈钢304铸件耐盐雾腐蚀的重要因素。稀土镁(195105a)可以在钢冶炼中起到净化钢液,改变钢中的杂质形态,细化晶粒,减缓不锈钢304的电化学腐蚀和提高不锈钢304耐大气腐蚀的性能。由于不锈钢304在冶炼时添加了生石灰,生石灰的化学成分为氧化钙,为碱性。不锈钢304中存在硫化物、硅酸盐等杂质,这些杂质与金属基体形成腐蚀电
池,杂质为阴极,引起化学腐蚀,在金属基体和杂质的交界处造成点腐蚀。添加生石灰是为了提高中频炉冶炼不锈钢304时的渣的碱度。在一定范围内高温高碱可以减少钢液中的硫化物、硅酸盐等杂质,从而提高了不锈钢304铸件的耐腐蚀能力。本发明能够使不锈钢304铸件中的镍、铬成分取astm a276/276m标准中的下限时仍能满足不锈钢304铸件的耐盐雾腐蚀性能,有效降低了不锈钢304铸件的成本,本发明在不增加铸件成本的情况下,大幅度提高了不锈钢304铸件的耐盐雾腐蚀能力。
9.本发明得到的不锈钢304铸件经中性盐雾试验表明,其耐盐雾性能更好。样品检验测试结果如下表:
10.所述生石灰为200目的粉末状,添加前进行烘烤,烘烤温度为800℃以上,烘烤时间为30分钟以上。生石灰烘烤的目的是除去生石灰中的结晶水。


技术特征:
1.一种提高不锈钢304铸件耐腐蚀的铸造工艺,其特征在于:基于不锈钢304基材的合金成分在astm标准范围内进行微调,不锈钢304的成分组成以质量百分比计含有:碳≤0.08%,硅≤1.00%,锰≤2.00%,磷≤0.045%,硫≤0.03%,铬18.00~20.00%,镍8.00~8.5%,钼0.16~0.22%,氮0.08~0.1%,镁0.005~0.01%,其余为铁元素;包括以下步骤:

熔化,取不锈钢304材料100kg、钼铁(femo70)0.3kg、氮化铬(fecrn8)1.2kg放入中频炉内冶炼熔化;

测成分,检测熔化钢液中各成分含量;

一次打渣,加入3号除渣剂进行一次打渣;

添加生石灰,钢液温度1660-1680℃,加入生石灰,每100kg钢液中加入0.6~0.8 kg生石灰;

二次打渣,加入3号除渣剂进行二次打渣;

脱氧,对钢液进行脱氧处理;

加稀土镁(195105a),每100kg钢液中加入稀土镁(195105a)0.1 kg;

三次打渣,加入3号除渣剂进行三次打渣;

测温,检测钢液温度;

浇铸,用出炉钢液浇铸工件。2.根据权利要求1所述的一种提高不锈钢304铸件耐腐蚀的铸造工艺,其特征在于:所述生石灰为200目的粉末状,添加前进行烘烤,烘烤温度为800℃以上,烘烤时间为30分钟以上。

技术总结
本发明涉及一种提高不锈钢304铸件耐腐蚀的铸造工艺。主要解决了现有的耐盐雾腐蚀性的不锈钢304铸件成本高及耐盐雾腐蚀能力较差的问题。其特征在于:基于不锈钢304基材的合金成分在ASTM标准范围内进行微调,包括以下步骤:


技术研发人员:周郅 陈结州
受保护的技术使用者:青田保俐铸造有限公司
技术研发日:2022.05.20
技术公布日:2022/8/19
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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