钛元素在不锈钢中作用 铬镍奥氏体不锈钢在450~800℃温度区加热,常发生沿晶界的腐蚀破坏,称为晶间腐蚀。一般认为,晶间腐蚀是碳从饱和的奥氏体以Cr23C6形态析出。造成晶界处奥氏体贫铬所致。防止晶界贫铬是防止晶间腐蚀的有效方法。如将各种元素按与碳的亲和力大小排列,顺序为:Ti、Zr、V、Nb、W、Mo、Cr、Mn。钛和铌与碳的亲和力都比铬大,把它们加入钢中后,碳优先与它们结合生成碳化钛(TiC)和碳化铌(№bC),这样就避免了析出碳化铬而造成晶界贫铬,从而有效防止晶间腐蚀。 另外,钛和铌与氮可结合生成氮化钛和氮化铌,钛与氧可结合生成二氧化钛,奥氏体中还能溶解一部分铌(约0.1%)。考虑这些因素,实际生产中为防止晶间腐蚀,钛和铌加入量一般按下式计算:Ti=C×5~0.8%Nb≥10×C%含钛和铌的钢固溶处理后得到单相奥氏体组织,这种组织处于不稳定状态,当温度升高到450℃以上时,固溶体中的碳逐步以碳化物形态析出,650℃是Cr23C6形成温度,900℃是TiC形成温度,920℃是№bC形成温度。要防止晶间腐蚀就要减少Cr23C6含量,使碳化物全部以TC和NbC形态存在。由于钛和铌的碳化物比铬的碳化物稳定,钢加热到700℃以上时,铬的碳化物就开始向钛和铌的碳化物转化。稳定化处理是将钢加热到850~930℃之间,保温1h,此时铬的碳化物全部分解,形成稳定的TiC和NC,钢的抗晶间腐蚀性能得到改善。 不锈钢中加入钛和铌,在一定条件下弥散析出Fe2Ti和Fe3Nb2金属间化合物,钢的高温强度有所提高。由于Nb的价格昂贵,以Ti代 Nb在品质稳定情况下可以大幅降低合金成本,进一步提高产品效益,广泛采用的是加钛不锈钢。 含钛钢存在一些缺点,在钢液添加钛元素的时候,Ti是活泼金属,容易与钢液中的自由氧、渣中的Si02反应生成难以上浮的夹杂物,如:Ti02和TiN,含量高且分布不均,降低钢的纯净度;铸锭表面质量差,增加工序修磨量,极易造成大批废品;成品抛光性能不好, 很难得到高精度表面等。 因此,降低钛元素氧化,提高钛元素有效利用率非常有必要。因此钛元素加入时机,钢液和渣中氧势,以及渣量,还包括钛在钢液的 停留时间都对钛回收率有影响。 无缝高钛铁线优势: ①强度高,断线少:常规包边线材壁薄,强度不够,在喂线的时候,易受到线材质量和喂线设备,以及喂线速度的波动导致断线,无缝高钛线有更厚的线材壁(1.2m),强度高,受到外界因素影响小,因此断线几率大大降低,给喂线工艺以及整个制程提供保障。 ②射线垂直喂入,钛回收率高:常规包边线不是垂直进入钢液,容易受高温和渣性影响,导致打圈进入钢液。钛线熔化深度得不到保障,易与渣中氧化物反应,严重影响钛收得率。无缝高钛线有更厚的线材壁(1.2mm),线材喂入钢液时受到的高温使线材变软的影响少,保证垂直进入钢液。保证钛线熔化时的深度。配合更低的射线速度(<150m/min)结合可以让钛铁线更好的渗透到流动的金属中,实现Ti在钢中溶解最大化,提高钛线的回收率无缝高钛线更好的保护了钛元素的加入钢液中,为高品质,低成本含钛不锈钢保驾护航