低频电渣重熔特性的研究

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No.8367国际通称为Al-6XN、UNS N08367。No.8367是一种拥有着优秀的防止点腐蚀与缝隙腐蚀的超级奥氏体不锈钢。No.8367做为一类拥有超高性价比的耐腐蚀合金,它在耐腐蚀能力上比传统使用的316L实现了巨大改变,与此同时在耐腐蚀能力上更接近于C-276等其它耐腐蚀镍基合金,且它在价格方面比前者更加低廉,受到使用者的喜爱。本文采用三相低频(1-10 Hz)闭环控制电源多功能电渣炉对No.8367奥氏体不锈钢进行二次精炼,其中利用光学显微镜以及IPP6.0软件对各参数下重熔铸锭中夹杂物的数量、尺寸分类统计。并利用SEM、EDS对夹杂物的种类做出分类,后续对经热处理的试样分别进行了室温拉伸实验、室温冲击实验以及维氏硬度测试。(1)经过电渣重熔之后,原材料中夹杂物的数量明显减少,夹杂物的尺寸分布主要集中在5μm以下,其中在7.5Hz频率脱氧下制备的试样洁净度最高。夹杂物总数降低了4.2倍,夹杂物总面积降低了7.1倍。(2)基材中的Mo、Ni、Cr这些高熔点元素在重熔过程中由于高温烧结成灰色物质。这些高熔点化合物在钢水冷却的时候首先析出,且它们在凝固过程中成为各类夹杂物的异质形核点,促进了夹杂物的析出。(3)随着电源频率的下降,试样内部的氧元素含量提高,在2.5Hz条件下制备的试样中氧含量达到了1.45×10-4。这是因为渣系中原有的Al2O3发生分解,导致氧以离子的形式进入了钢液之中。(4)在经过电渣重熔之后,No.8367奥氏体不锈钢的各项力学性能得到了优异的改变,其中7.5Hz未脱氧条件下制备的试样延伸率达到了53.96%,较原材料的延伸率提高了五倍,冲击功最高,其数值为270.1J,接近于工频参数下的338.2J,但是抗拉强度在重熔过后整体却有所下降。(5)No.8367奥氏体不锈钢经过电渣重熔之后其硬度有所下降,在7.5Hz频率下维氏硬度值最低为160HV,较原材料下降了57.3%。在10Hz频率脱氧条件下获得最大维氏硬度值。
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