超纯铁 素体不锈钢为碳、氮含量极低的铁素体不锈钢,很多领域可以替代保守304甚至316L等奥氏体钢种而成本较低,近十多年来得到迅速发展和广泛应用。
铁素体不锈钢冷轧板不只需要良好的使用性能,对外表状态也有比较严格的要求。不锈钢外表缺陷会在腐蚀性环境下优先发生腐蚀,降低产品的使用寿命。对装饰用的不锈钢而言,局部可见的缺陷会使整张不锈钢板无法使用,局部外表缺陷甚至会在冲压、加工过程中出现开裂,所以提高铁素体不锈钢的外表质量一直是企业所关注的焦点。
铁素体不锈钢外表质量的控制可以从以下几个方面进行:
一.夹杂物的控制。对于超纯铁素体不锈钢,大颗粒夹杂物和尖晶石类硬质夹杂物聚集体容易导致钢在热轧过程中发生鳞折缺陷,对钢的外表质量发生有害影响,且使不锈钢产品的耐腐蚀性能降低。鳞折缺陷是不锈钢生产中常见的外表缺陷之一,此缺陷在冷轧板退火酸洗后表示为线状或者山形的红色痕迹,与正常板面有明显的色差。较严重的鳞折缺陷在不锈钢零件加工中容易导致资料开裂。经分析可确定其组成以氧化钛为主,连铸过程中进入连铸坯的夹杂物经过轧制后,被挤压到钢板外表并且沿着轧制方向延长所至。
二.晶粒组织控制。研究标明,晶粒组织状态与外表皱折之间有密切关系。柱状晶组织试样退火后的起皱水平比等轴晶组织试样严重,因此,减少连铸坯的柱状晶,增加等轴晶可以有效减少标明起皱现象。为了增加等轴晶,可以采取以下方法:1.电磁搅拌。电磁搅拌能够促进柱状晶向等轴晶的转变。2.施加脉冲电流。金属凝固过程中或在金属凝固前给金属熔体施加脉冲电流,能够细化凝固组织,使一次枝晶长度明显缩短,二次枝晶间距也有所减小。脉冲电流与自感应所产生的脉冲磁场的相互作用,使凝固金属受到强烈电磁力及冲击力作用而产生振动,最先结晶出的枝晶被打碎,形成了更多的结晶核心,从而使凝固组织得到细化。3.采用连铸二冷段冷却方式。适当控制二冷段冷却水量,可提高等轴晶比率。
三.轧制工艺控制。由于超纯铁素体不锈钢变形抗力低,材质软,容易与轧辊发生黏结现象,因此轧制计划应采用混合轧制模式,即超纯铁素体不锈钢与外表质量要求不高的惯例碳钢进行混轧。超纯铁素体不锈钢的抽钢温度控制在1000~1100℃之间,采用相对较低的抽钢温度可使该钢种轧制过程中的变形抗力和外表硬度提高,缓解轧辊与轧材之间的黏着问题。另外,每道次的压下率不能太大,否则会导致轧制负荷增加或者带钢局部温度过低,由于局部轧制力偏大,轧辊外表形成粗糙带,与带钢接触后在带钢外表形成外表缺陷。精轧工作辊宜采用高速钢材质,高速钢轧辊比高铬铸钢轧辊具有更高的强度和硬度,热轧高温状态下不易与带钢产生黏结。另外,保证带钢能顺利咬人的前提下应尽量降低轧辊粗糙度,这样可以明显降低超纯铁素体不锈钢粘辊的概率