耐蝕合金板材生產(chǎn)流程優(yōu)化研究

目前，國內(nèi)、外耐蝕合金板材產(chǎn)品的生產(chǎn)流程為：首先采用固定式電渣重熔工藝生產(chǎn)規(guī)格為（350×1250×2000）mm的耐蝕合金板坯，然后采用粗軋機將板坯厚度減小至200mm厚以下，最后再進軋機軋制成中厚板、熱軋卷、冷軋板等。該生產(chǎn)工藝增加了電渣板坯的開坯工序，生產(chǎn)流程長，生產(chǎn)成本、能耗增加。國內(nèi)外很多大公司均采用該流程生產(chǎn)，其中包括德國蒂森克虜伯公司、美國特殊鋼公司、美國ATI公司等。

采用T型結(jié)晶器抽錠電渣重熔方式直接生產(chǎn)出厚度小于200mm的電渣板坯，該板坯可以直接進入軋機軋制成中厚板、熱軋卷，節(jié)省中間的鍛造開坯工序，生產(chǎn)成本、能耗降低。目前，國、內(nèi)外未見在這一領(lǐng)域的研究。

生產(chǎn)流程優(yōu)化研究所采用的電極為中頻感應爐+AOD精煉的方式冶煉規(guī)格為（90×320×3500）mm的電極，拼焊成兩支規(guī)格為（90×1320×3500）mm的電渣重熔用電極，電極表面平整、光潔、無凸起和氧化皮，試驗材料為UNSN08825合金。

在化渣爐內(nèi)將烘烤充分的CaF2、Al2O3、CaO、MgO、SiO2五元渣系熔清，然后將液渣注入結(jié)晶器中，采用雙極串聯(lián)板坯抽錠電渣重熔爐生產(chǎn)，通過設計抽錠電渣重熔用渣系、電極的熔化速度、冷卻條件等，解決了耐蝕合金扁錠抽錠電渣重熔過程中的漏鋼、漏渣造成的表面質(zhì)量差問題，Ti元素燒損問題，最終冶煉出表面質(zhì)量良好、化學成分合格、熱塑性良好的扁錠，電渣扁錠的規(guī)格為：200mm（厚）×1250mm（寬）×3000mm(長)，單重6噸。

將表面打磨好的電渣扁錠放入天然氣加熱爐均溫區(qū)，加熱至1200℃，保溫5h，出爐后高壓水除鱗，采用3300四輥可逆軋機進行熱軋，軋制過程沒有出現(xiàn)裂紋缺陷，熱軋板規(guī)格為：100mm（厚）×1250mm（寬）×6000mm（長），軋后空冷。試驗結(jié)果如下：

（1）沿UNSN08825合金扁錠厚度方向取樣，進行結(jié)晶組織分析發(fā)現(xiàn)，無疏松、白亮帶、皮下氣泡、翻皮、白點、軸心晶間裂紋、內(nèi)部氣泡、非金屬夾雜物及夾渣、異金屬夾雜物等缺陷。電渣扁錠由邊緣細等軸晶區(qū)與中間柱狀晶區(qū)兩部分組成，其中細等軸晶區(qū)約占7%，柱狀晶區(qū)約占93%，心部無粗大的等軸晶區(qū)，柱狀晶生長方向與軸向的夾角約為40°，該夾角小于電渣錠結(jié)晶組織的理想夾角45°。研究表明采用抽錠電渣重熔工藝生產(chǎn)的UNSN08825合金電渣扁錠具有較好的組織結(jié)構(gòu)。

（2）熱軋板坯表面平整，無軋制裂紋，熱軋板經(jīng)超聲波探傷后心部無裂紋，UNSN08825合金電渣板坯具有良好的熱變形性能。板坯經(jīng)熱處理后，力學性能滿足ASMESB424標準要求，組織、腐蝕性能良好：RP0.2270/255MPa，Rm620/625MPa，A45.0/45.0%，晶間腐蝕0.0244mm/月，晶粒度6.0。

（3）耐蝕合金的板材生產(chǎn)流程省去了中間開坯工序，優(yōu)化了生產(chǎn)流程。（曉紅）