316不銹鋼厚壁管

　　超低碳馬氏體316不銹鋼厚壁管（06Cr13Ni46Mo和06Cr16Ni46Mo）是水輪機重要部件上冠、下環、葉片和導葉通常選用的重要材料。該系列316不銹鋼厚壁管材料在冶煉技術上難度大，而且對產品的質量要求較高，特別是在制造三峽水電機組時，國內三大水電設備制造公司，通過引進國內外水電制造技術和標準，制定了國內水電設備關鍵部件的三峽標準（該標準所涉及的材料方面的要求代表國內該行業最高水平），鋼水成分要求為：ω（C）≤0.05%、ω（P）≤0.028%、ω（S）≤0.015%、ω（Si）≤1.00%、ω（Mn）≤1.00%、ω（Cr）≥12.45%、ω（Ni）=3.5～4.5%、ω（Mo）=0.40～1.00%、ω（O）≤80×10-6、ω（N）≤150×10-6、ω（H）≤3×10-6。

　　國內外生產廠家為制造出優質316不銹鋼厚壁管鑄件，主要采用電弧爐＋精煉（AOD、VOD、LF等)的方式進行生產，其中采用AOD冶煉316不銹鋼厚壁管，已經成為316不銹鋼厚壁管精煉的主導技術。目前，國內外廠家在生產該系列316不銹鋼厚壁管材料時，在生產和后續加工過程中較易產生裂紋，在使用過程中偶爾也會出現裂紋。因此，要想提高該系列材料鑄件的質量，就必須通過提高冶煉鋼水內在質量來提升鑄件整體性能。

　　東方電氣集團的技術人員針對公司316不銹鋼厚壁管冶煉原有工藝存在脫碳時間長、耗氧量大、熔池溫度高、高溫停留時間長等問題，通過工藝改進和AOD精煉爐使用，提高了鋼液質量。

　　眾所周知，吹氧脫碳的關鍵在于控制鋼液中的氧與碳、鉻、硅、錳等元素的反應。依據鋼冶金原理、結合AOD的投入使用，技術人員對原316不銹鋼厚壁管冶煉的主要工藝參數進行了改進和優化。

　　AOD法是利用氬、氧氣體對鋼液進行吹煉，以混合氣體的形式從爐底側面向熔池吹入。在吹煉過程中，由于CO分壓被氬氣稀釋而降低，這樣就大大有利于冶煉316不銹鋼厚壁管時的脫碳保鉻。在AOD精煉的還原階段，由于加入硅鐵和石灰石爐渣脫氧，同時又有氬氣的激烈攪拌，因此鋼液可以深度脫硫；AOD精煉期氬氣的激烈攪拌可促使鋼液中的氧化物分離、上浮，鋼水的清潔度提高，因此鋼液中的夾雜物含量少，幾乎不存在大顆粒夾雜，夾雜物的主要形態也由電爐法的錳硅酸鹽變為鈣硅酸鹽。

　　此外，AOD法還可以在吹煉過程中脫除鋼中的鉛。有研究表明，316不銹鋼厚壁管中含有一定的鉛會影響其熱加工性能，而經過AOD吹煉，成品鋼中的ω（Pb）≤10×10-6以下，完全不會影響鋼的性能。

　　通過工藝改進和AOD的使用，獲得了高質量的316不銹鋼厚壁管，采用Si-Ca、Si-Fe等復合脫氧，鋼水ω（O）降至80×10-6；選用活性石灰強化脫硫，使ω（S）降至0.015%以下，大幅度提高了鋼水清潔度，滿足了熔煉成分及各項理化指標的要求；鋼水中有害氣體成分和球狀氧化物夾雜（球狀氧化物評級不超過2.0）的含量大大降低；316不銹鋼厚壁管純凈度的提高，增強了鑄件基體抗裂紋的能力。

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