ZG1Cr18Ni9Ti不锈钢虽然是一种最常见的铸造不锈钢,但由于含有活泼金属元素钛,熔炼时很有可能在铸件表面出现一些密集的气孔、夹渣.
含钛的奥氏体不锈钢是熔炼工艺难以掌握的钢种之一,加入钛,有利于消除和降低晶间腐蚀趋向,也是这个钢种中必不可少元素.一般情况下,钢水在熔炼过程中将被氧化,各合金元素的氧化物多数不溶于钢水而转入炉渣中,在钢水中还残留有少量悬浮物[3].就产品产生缺陷的现象看,我们分析认为属于加入金属钛后,钛与钢水发生反应的产物没有及时排出所致;另外,同时还伴随有气孔,说明脱氧不够充分.
因此,采取相应措施加速反应生成物的排出、强化脱氧操作,是解决此类渣气孔的有效办法.钢水在熔化过程中,会形成一些细小的非金属夹杂物,它们比钢水的密度小,在钢水中有上浮的趋势.但由于钢水有一定黏度,使得夹杂物上浮的速度受到影响.夹杂物上浮的速度与其颗粒尺寸的平方成正比,与钢水及夹杂物的密度差成反比,与钢水的黏度成反比.因此,提高钢水温度使黏度降低,将会有利于夹杂物的上浮.
其次,钢水的脱氧制度,对钢水的质量起着决定性的意义[5].目前所采用的脱氧方法为复合脱氧,即:先沉淀脱氧→扩散脱氧→纯铝终脱氧.据资料介绍,在熔炼钢的温度下,各元素对氧的亲和力由强到弱大致可以排列如下:铈、锆、铝、硼、钛、硅、钒、锰、磷、铬、铌、钨、钼、铁、硫、钴、镍、铜.虽然,铝与钛相比,其对氧的亲和力较强,但由于加入纯铝进行终脱氧后,再加入金属钛、打渣、出钢,至浇铸完成的时间拖得较长,有7～10min,因此,纯铝脱氧的作用会被减弱,最后加入的金属钛会被严重氧化形成夹杂物进入钢水.所以,在浇注过程中应采取补充脱氧的措施,这样有利于保护钛不至于过分氧化.
在熔炼ZG1Cr18Ni9Ti不锈钢时,为了减少反应性渣气孔的产生,可以采取如下措施:
1)适当提高熔炼温度,断电静置打渣,采取“高温出炉、低温浇铸”的原则.
2)金属钛加入时,采用插入法加入,减少钛的氧化.
3)尽量缩短加钛后至钢水浇注完成的时间,浇注中途适当补充脱氧.
（来源：青岛理工大学）
