阀门用CF类不锈钢铸件性能分析.pdf

2004年第4期
文章编号:1002-5855(2004)04-0019-02
阀门用CF类不锈钢铸件性能分析
窦文哲,杨小典,邱患康,谷新波
(开封高压阌门有限公司,河南开封47502
摘要介绍了石化行业用CF类不锈钢门铸件的特点,治炼及铸造过程中的重点和利难点
对易出现的铸造缺陷做了简要分析,并提出解决回题的办法。
关键词阀门;CF类不锈钢;气孔;酸洗,固溶处理
中图分类号:TC260
文献标识码:B
Analysis of the CF kind sta inless steel valve casting
using in petrifaction industry
DOU Werr-zhe, YANG Xiao-dian, QIU Hui-kang, GU Xim-bo
(Kaifeng high prcssurc valve Ltd. Kaifcny 475002, China
Abstract: This paper intro duced the structures of the CF kind stainless steel valve casting using in pet-
rifaction industry, the emp hases and difficulty of smelt and foundry process, brief analyzed the
foundry bug of amiable arisen, and indicated the way to avoiding
Key words: valve, CF kind stainless steel; blowhole; acidic pickling, solution heat treatment
概述
CF8M、CF8C、CF10、CF10M和CF10C,等等
石汕化工行业使用大量的工.业腐似液,如硝2.2铁素体
酸、硫酸、醋酸和造纸液等,这些腐蚀液在牛
CF类铸造不锈钢金相组织为奥氏体-铁素体双
储存和运输过程中,対所用的阀」和管道等的耐腐相组织,通常含有5%~40%6的铁素体。材料中的
蚀性有苛刻的要求。CF类铸造不锈钢是满足这一铁素体可以提高强度,改善可焊性以及对某些特姝
要求的最佳材料。在近年的生产经营中,阀『」行业介质有最大的耐腐蚀性。据资料介绍,在19Cr
接受了大量的CF类不锈钢阀订货,対CF类不9Ni铸钢中引入铁素体,在425C以下,提高了用
锈钢阀门材质作了比较深入的了解,对CF类不锈服强度和抗拉强度,而塑性或冲击牣性降低不多
钢门俦件的生产积累了一定的经验,形成『比较为说明CF类俦造不锈钢中铁素体含暈的控制
成熟及稳定的艺。
入络当量”和“镍当量”的概念,即把化学成分
2特点
中铁素体稳定元素换算成铬当量,Cre=Cr%+
定义
(Si1%)+Mo%+Cb%-4.99。把奥氏体稳定元素
按美国合金铸造硏究所的定义,CF类俦造不换算成镍当量,Nie=Ni%+30C%+26(N
锈钢中C表示用于腐似溶液况,F表示Cr19Ni90.02)%+2.77。随铬当量/镍当量比值増加,铁素
这利合金元素含量搭配,在字母后而的数字表示最体含量増加。
高含碳最。如果含有Mo和Nb等合金心素,则用2.3固浴处理
M、C等注明。如CF8M就是一种耐腐蚀用的合
CF类铸造不锈钢对固溶处理的要求非常严格
金,其名义含19%Cr,名义含9%Ni,最人含处理温度为1060~1100C,保温足够间,使碳
0.08%C,含有2%~3%Mo。石油化工行业常用化物全部溶解,然后淬火快冷,以免碳化物析出
的CF类铸造不锈钢牌号有CF3、CF3M、CF8、这样才能保证产品的抗晶问腐似能力。
作者简介:窦文哲(1970-)、男,河南南阳人,「程师、从事钢材料的研究、开发作。
2004年第4期
3冶炼工艺
口,浇注系统采用丌放式的,保钢水快速和半
CF类俦造不锈钢熔点高,流动性差,合金含稳地充满型腟。造型制心时一定要考虑到排气问
量高,对气体敏感,对冶炼工ど有很高要求。治炼题,上下箱平面、ド头处和ど子分盒面扎上出气
过科操作难度很大。这里以普通电弧炼钢炉(全新
。砂型和心子要采取措施烘下,尽最减少浇注时
料)为例简要谈一些实际生产中的做法
砂型利ぶ子的发气量。
3.1材料
5缺陷分析
材料要选用合理,主要指铬铁。从质量角度来
①孔CF类铸造不锈钢含碳量低,冷烁过
讲,微6、微3、金属铬都能用,且微3、金属铭程中过氧化现象严重,脱氧操作比较闲难。熔
更利于治炼操作。但从成本角度考虑,微6最便高,浇注温度高,在出钢及浇过程中二次氧化严
宜,选用微6最合理。入炉合金和废钢准确计量。軍容易产牛气孔。解決办法是在治炼过程中加强除
?为在普通电弧炉条件ド,没有电磁搅拌等辅助措、加强脱氧,造型过程中采取排气措施,多设出
施,述原期取样存在误差,化学成分特别是Cr的气孔,型和心彻底烘十。快速浇注,钢水充满浇注
控制很人程度上依赖计算结果,所以各种入州炉材料系统?少吸气等。
定要准确计量,彻底烘烤,还原期各种入炉料要
2粘砂CF类铸造不锈钢熔点高,浇注温度
烤透,不能存留结晶水。
高,容易引起粘砂,特別是铸件厚和大处,形状复
操作
朵处要采取措施,如刷2~3遍偌砂凃料或用偌砂
氧化期脱碳量应在0.25%~0.30%范围内。作为型和芯的面砂等。
尽量少加矿石,防止降温。吹氧氧化温度保证6酸洗
1600C,氧气压力>1MPa;保证氧化末期钢水中
为了提高CF类不锈钢铸件的表面质量,铸件
含碳最0.06%,钢水温度r660C。还原期操一般要经过酸洗处理。常用的酸洗液比为:硝酸
作一定要做到快速和准确。预脱氧插铝1.2kgt。盐酸氢氟酸=221。酸洗过中特別强调及刚
铬铁分批川入,并加强搅拌,防止堆积于炉门口附清干水分,防止铸件表面发黄。
近。还原前期扩散脱氧用佳钙粉进行,分2~3批7结语
加入,批量2~3kg/t,用木炭粉保持还原气氛。
CF不锈钢耐腐蚀性好,是石化行业用阀门常
渣后充分搅拌取样分析。接着用铝粉扩散脱,选用的材料之一。该材料为奥氏体-铁素体双相组
分2~3批加入,批量1~2kg/t,木炭粉保持还原织。在浇铸过程中应严格按照工と要操作,才能获
气氛。根据収样分析结果调整合金成分。然斤収收得优质的铸件。
缩样看收缩,用热电偶测温1640~1660C。一切
参考文献
合予要求后方可出钢。
4造型和制芯
史占奎.美国铸钢手册M.开封:河南大学出版社
根据CF类不锈钢的锈造性能特点,造型和制2)马廷温、电炉炼学M).北京:治金工业出版社、190
芯时要选用优质的造型材料,保证砂型和芯子有足3)「建安、金属学与热处理M).北京:机械⊥业:出版
1980
够的耐火度,表面刷锆英粉涂料。冒口尽量采用明
(收耥日期:2004.01.20)
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