近年來,我國的不銹鋼鑄造業獲得了的發展。隨著我國進一步的對外開放和對外貿易的不斷發展,越來越多的 不銹鋼鑄件用戶到我國來訂貨。一方面是由于我國勞動力價格相對便宜,使不銹鋼鑄件這種勞動相對密集的產品,其生產成本低于世界上主要的不銹鋼鑄件用戶在本國生產的成本;另一方面也是由于我國不銹鋼鑄造技術在近年來獲得了長足的進步,可以滿足不銹鋼用戶對鑄件品質的基本要求。
在我國沿海的廣東、福建、浙江、江蘇、山東等省市,出現了很多個以生產出口不銹鋼鑄件為主的不銹鋼鑄造生產基地,每個不銹鋼鑄件生產集中地通常有多達數十家規模不等的生產企業。與此同時,隨著我國國民經濟的發展,我國國內的不銹鋼需求市場也日益擴大,這也了我國不銹鋼鑄造整體水平的提高。經過近年的發展,目前我國不銹鋼的生產已達到相當規模,可以生產各類各牌號和各種大小的不銹鋼鑄件。但就所生產的不銹鋼鑄件品質而言,由于受生產裝備、生產工藝方法、原材料狀況、人員素質及管理水平等諸多因素的影響,整體上離 水平仍存在 的差距,能生產復雜鑄件的企業還是少數。
不銹鋼的熔煉工藝是影響不銹鋼鑄件品質的重要因素。因為熔煉工藝直接決定了鋼液的純凈程度,從而較終決定了鑄件的內在品質。同時熔煉工藝還影響鑄件成分,以及材料成本和熔煉成本。目前鑄造不銹鋼的熔煉大致有如下幾種方式:
1、電弧爐返回吹氧熔煉法
這是鑄造不銹鋼一般的熔煉方法,其突出的優點是可以使用價格便宜的各種回爐料、廢鋼、高碳的鐵合金等為原料。通過吹氧脫碳精煉,可以去除由原材料所帶入的或熔煉過程中新產生的大部分的非金屬夾雜物, 較為純凈的不銹鋼液。由于吹氧過程有1個碳氧競爭氧 化的問題,為減少鉻的氧 化,碳的優先氧 化, 提高吹氧溫度至1650℃以五且隨著鋼液中碳量的下降,鉻的氧 化問題也越來越嚴重。因此,鉻的氧 化損失較大和鋼液碳量難以降到很低是這種工藝的主要問題。此外,煉鋼的綜合能耗也比較高。這種工藝較適合用來生產碳量在0.1%左右及以上的不銹鋼,對生產碳量在0.05%以下的不銹鋼就很困難。這種熔煉工藝在我國有廣泛地應用,稍具規模的不銹鋼鑄件生產廠家多采用這種方法生產。
2、配料重熔法
這種工藝方法采取先以電弧爐吹氧熔煉 碳量很低的工業純鐵,再配以低碳量的鐵合金在感應電爐內重熔和調整成分。在我國采用這種方法生產不銹鋼鑄件的廠家很多。這種工藝方法可大幅度減低返回吹氧法冶煉帶來的鉻的氧 化損失,工藝過程也相對簡單。但鋼液碳量的高低取決于所使用的鐵合金的碳量水平,因此也難以生產超低碳的不銹鋼。這種方法的主要問題之一是只能使用價格昂貴的低碳鐵合金和金屬鉻,回爐料也只能使用同一牌號的,因此材料成本很貴。另外這種方法只是1種重熔過程,不能 地去除鋼液中因原材料、回爐料帶入或熔煉過程中新產生的各種夾雜物,因此對爐料的純凈度要求較高。
3、回爐料重熔法
這是我國小規模不銹鋼鑄造廠廣泛使用的生產方法。這種方法使用沖壓、鍛造或機加工過程中產生的不銹鋼的邊角余料以至各種回收廢舊不銹鋼制品和零部件為原料,采用感應電爐進行重熔。其較大的特點是生產工藝過程簡單,原材料成本也低,組織生產容易。但這種方法的缺點也是顯而易見的:其1是鋼液成分難以。由于所使用的原材料為各種加工過程所產生的邊角余料,其中難免會夾雜有 量不同牌號的其他材料,雖然這些原材料在使用前多數經分類處理,但僅憑肉眼來區分不同的鋼種是做不到的,而且有些不銹鋼在加工和使用過程還進行過一些的處理,使不銹鋼邊角料會帶有一些其他的元素或物質,這些微量元素或物質有可能通過熔煉而進入鋼液,從而危害鋼的性能。其2是鋼液的品質不高。這些邊角料在加工、回收過程中不可避免地會受到油污、氧 化、腐蝕等的污染,雖然大多爐料在使用前經過清洗,但不能從根本上解決上述問題。而熔煉過程中由于感應電爐沒有精煉能力,原材料帶入的夾雜物不能 地去除。由于上述原因,采用這種工藝生產的不銹鋼鑄件常表現為力學性能中塑性、韌性不足、金相組織中夾雜物多、鑄件表面常出現黑點甚至于氧 化銹斑、鑄件能力低下等。
4、鋼錠重熔法
這種方法是由煉鋼廠提供標準成分的不銹鋼錠,鑄造廠采用大功率感應電爐重熔的方法生產。由于大鋼廠配備有各種 的爐外精煉方法,所提供的鋼錠碳量低、純凈度高,且由于批量生產,低碳和超低碳坯料的價格與普通碳量的坯料相比也相差不多。這樣鑄造廠只需配備簡單的熔化設備就可生產各種牌號、各種成分,包括低碳和超低碳的的不銹鋼鑄件。這是1種簡便而實用的生產不銹鋼鑄件的 工藝方法,特別適合我國不銹鋼鑄造廠家數量多而規模不大的現狀。但由于我國鑄造原材料的商品化還不完善,這種工藝方法目前在我國還沒有 很好的應用和發展。值得高興的是今年國內已有河北中實不銹鋼有限公司開始生產供鑄造廠家使用的標準成分的不銹鋼錠,相信這一方法在我國有廣闊的發展前景。