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影响奥氏体气阀钢质量的冶金因素分析

【摘要】:气阀钢是在高温下使用的热强钢类,它对钢的冶金质量有较严格的要求。这将对气阀钢的高温强度、韧性和耐热腐蚀等性能产生显著的影响。硅是平衡钢中含氧量的主要脱氧元素。

气阀钢是在高温下使用的热强钢类,它对钢的冶金质量有较严格的要求。这些要求直接涉及冶炼工艺的有以下几方面。在制订炼钢工艺时应予以重视。11.3.1 严格控制钢的化学成分

1.碳和氮元素含量的控制

碳、氮是奥氏体气阀钢中最重要强化元素。碳、氮含量决定了钢中强化相碳化物和氮化物的数量。这将对气阀钢的高温强度、韧性和耐热腐蚀等性能产生显著的影响。因此,准确控制钢中碳、氮含量,以及碳氮总量中各自占有的比例,都具有重要的作用。钢中碳化物和氮化物的数量比例合适时,气阀钢就具备最佳的综合性能。当碳化物数量过多时,钢的塑性和韧性下降;当氮化物数量过多时,钢的强度升高,热变形抗力增大,给热加工带来困难。对于碳、氮含量高的奥氏体气阀钢,必须调控好两者的含量配比。

2.钢中含硅量的控制

部分奥氏体气阀钢中,要求把含硅量(质量分数)控制在不大于0.35%或0.25%,其目的是防止硅对钢高温加热时促进奥氏体晶粒粗化。为此,在控制钢中含硅量时,要防止钢液过氧化。硅是平衡钢中含氧量的主要脱氧元素。钢中含硅量降低,含氧量会升高,因为气阀钢中没有其他强脱氧元素。为了降低钢中含氧量,钢中含硅量(质量分数)应控制在不小于0.20%的水平。这一点对降低钢中非金属夹杂物也具有同等重要的作用。