节镍型双相不锈钢的生产工艺有哪些

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节镍型双相不锈钢的生产工艺有哪些

节镍型双相不锈钢的生产工艺有哪些

来源:双相不锈钢发布:2020-03-11 00:58:45类别:双相不锈钢

  节镍型双相不锈钢主要是通过氮和锰相结合来实现节镍的。但氮在钢中的溶解度是一定的。所以,双相不锈钢中加氮所要解决的关键问题是要提高氮在钢中的溶解度并且保证在凝固过程中使氮处在溶解状态。这些问题的解决要靠生产工艺的发展及生产设备的完善和改进。因此,高氮钢的冶炼还是存在一定的难度的。目前,高氮低镍双相不锈钢的制备方法,主要包括氮气加压熔炼法和粉末冶金法。



一、氮气加压熔炼法


   采用大气熔炼工艺时,由于大气压下氮的溶解度就是钢中氮所能达到的最高含量,即使将氮添加至溶解度,但随着凝固的进行溶解度会下降,就会产生气孔缺陷。为解决这一问题,德国、保加利亚、乌克兰、奥地利和日本等均研制出了各自的加压冶炼设备,极大地推动了高氮钢加压冶炼技术的发展。氮气高压增氮的过程取决于熔体内部溶解的氮和熔体上方的N2之间的热力学平衡,目前已开发的加压熔炼技术主要有加压感应熔炼法(PIM)、加压等离子熔炼法(PARP)、加压电渣重熔法(PESR)、加压电弧渣重熔法(ASRP)、大熔池法(BSB)和热等静压熔炼法(HIP)等。其中加压等离子熔炼法(PARP)、加压电渣重熔法(PESR)、加压电弧渣重熔法(ASRP)最为常见。表给出了几种加压冶炼工艺技术的粗略对比。



二、粉末冶金法


   与氮气加压熔炼法不同,粉末冶金法是通过非平衡方法获得过饱和的含氮固溶体和可以细化析出相,有利于获得更好的力学和耐蚀性能。超细粉末粒度及在粉末冶金工艺中较长的时间—温度周期有利于将氮扩散到粉末颗粒中去以提高氮含量,从而解决了加压熔炼所存在的设备复杂、高压气体危险、工艺控制困难和生产成本高等问题。目前,国内外采用粉末冶金法生产高氮不锈钢主要有下列几种思路:


   1. 先制得高氮不锈钢粉末,然后用模压烧结、粉末锻轧等传统粉末冶金成形技术加工成高氮不锈钢产品。


   2. 将不含氮的不锈钢粉末用注射成形等方式加工成坯后,在烧结过程中进行氮化处理。


   3. 将制备的高氮不锈钢粉末和后续烧结工艺中进行的吸氮处理相结合制备高氮不锈钢。


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