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制造含氮不锈钢管的一般方法介绍

作者:admin 发布时间:2021-07-22 08:47:30点击:


加压等离子重熔

巴顿电焊研究所采用加压等离子重熔技术(PARP)制造了世界上第一块PAR金属锭,等离子射流温度场自然不规则分布,金属熔池中大致等温场,氮浓度通常不均匀。曾旭等离子弧重熔合金化通常在0.45Mpa的压力下进行,氮在等离子弧区被分解,由于这种方法氮合金化的饱和率低,等离子弧氮的能量消耗高,温度分布不均匀因制造设备成本高,含量分布不均,实际生产不进展,主要用于生产一些特殊钢和弹簧钢。

加压电渣重熔

加压电渣重熔是目前高氮钢商业化生产的重要工艺,在实验室中也得到广泛应用。基本工艺是重熔高氮含量的高均质电极,电极预合金化高氮合金,充分发挥传统电渣重熔的优势。采用加压电渣重熔,将含氮粉末掺入熔渣中,使钢中氮的分布不均匀,并提供非常均匀的重熔锭,使重熔电极氮分布均匀,并利用磁滞高频传感器通过小系统控制ESRP炉,电极制备过程简单,得到的重熔锭均匀度高,充分利用了ESR工艺的优点。当然,任何过程都有一些缺点: (1) 高氮含量需要生产复杂且昂贵的复合电极。 (2)优质材料产量低。 (3)气态氮的形成使炉渣沸腾,使熔炼环境不稳定。 (4)生产成本过高,设备制造成本高。

粉末冶金

一般液态熔炼制造方法促进了采用粉末冶金(P/M)的氮合金的发展,因为高氮钢的生产难度很大,粉末冶金生产高氮钢的最大特点是可以提高含量。由于氮在奥氏体中的溶解度高于在液氮中的溶解度,因此钢中的氮含量可以显着增加。在烧结阶段直接氮合金化可以有效避免液态氮合金化所需的高压设备,降低制造成本,生产几乎不需要或不需要机械加工的近形致密产品。当然,粉末冶金也有几个缺点,主要是: (l)工艺参数的控制比较严密,工艺参数本身的选择和优化是一项复杂的系统任务。 (2)在合金化过程中,表面容易受到其他杂质元素的污染,容易形成氧化物,阻碍了氮的进一步合金化。 (3)生产的零件尺寸和工艺流程相当昂贵,难以实现规模经济。

粉末冶金生产高氮钢的主要挑战之一是获得完全致密的组织、氮含量分布均匀和良好的表面性能。粉末冶金的主要优点是它可以提供合成和微观结构的均匀性,有可能达到高氮含量,工艺灵活,资本投资低,并且可以在所有阶段进行氮合金化。当然,材料的冲击韧性和可加工性降低的缺点,技术相对复杂,能耗也很明显。

压力感应炉熔炼和热等静压熔炼

热等静压熔炼和压力感应炉熔炼在熔炼工艺上都有相似之处。两者都通过在高压氮气气氛中通过气液反应分解氮气而溶解在钢水中。影响氮溶解的主要因素有:气液两相界面是炉膛大小、熔化温度(通常与过热度有关)、对流强度、氮分压、熔体的合金化因素等。钢水高压氮气氛渗氮工艺毛巾:气相与钢水的接触面积占重要地位,导致这两种方法在大规模工业生产中存在明显局限性,多用于实验室研究。热等静压技术的优点充分利用了热压和等静压的特点,一般工艺温度比较低,制品比较致密,结构均匀,性能好,可以达到100%。

融化的草

大型熔融金属冶炼涉及在炉子或钢包中剧烈搅拌高氮钢水以直接铸造一个或多个模具,包括反压铸造、重力铸造和反重力铸造设备。基本的BSB 流程包括:用于底吹或同时使用氮化物和氮气的钢水合金化方法均匀且强烈地搅拌整个熔融金属。 BSB法对于在工业感应炉中在恒定压力下将钢和氮合金化获得的结果通常很重要,并且用于生产高生产率的高氮钢和合金以及钢和高蒸气压元素的合金化。技术和设备提供方向,生产率是一般方法的5-10倍,实现了氮的高速合金化,能耗低于其他方法。采用大规模熔融金属方法生产高氮钢,往往可以达到理论上可达到的含氮量,同时熔融金属的高度均匀性导致氮分布的高度均匀性。通过提供监控,保证良好的浇铸速度控制,使表面质量达到高密度和精密压机,理论上可用于制造板材、型材、压铸件、重熔电极和高氮等多种产品钢粉。有。但是,该设备比传统炼钢炉复杂得多,高氮钢的发展受限于有限阶段,设备需要多批次检测。


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