321不銹鋼中厚板的生產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程涉及多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),從原材料選擇到最終成型都需要嚴(yán)格把控。這種含鈦穩(wěn)定化奧氏體不銹鋼(Ti≥5×C%)的開(kāi)采實(shí)質(zhì)上是將礦砂中的鐵、鉻、鎳等元素通過(guò)電弧爐熔煉形成鋼水,而非傳統(tǒng)意義上的礦山開(kāi)采。需要重點(diǎn)關(guān)注的是原料配比控制,特別是鉻含量需保持在17-19%、鎳9-12%的精確范圍,以確保材料具備優(yōu)異的抗晶間腐蝕性能。
在冶煉階段需采用AOD氬氧脫碳精煉技術(shù),這是控制碳含量≤0.08%的關(guān)鍵工序。鋼水經(jīng)過(guò)連鑄形成板坯后,要經(jīng)過(guò)1150-1250℃的熱軋工序,此時(shí)要注意壓下率控制在30-50%之間,過(guò)大的變形量會(huì)導(dǎo)致TiC析出相分布不均。中厚板(通常指4.5-60mm厚度)的軋制需特別注意終軋溫度維持在850℃以上,避免在敏化溫度區(qū)間(450-850℃)停留過(guò)久。
后續(xù)處理環(huán)節(jié)中,固溶處理(1050-1100℃水淬)對(duì)恢復(fù)材料性能至關(guān)重要。需要特別關(guān)注的是321不銹鋼在酸洗時(shí)必須采用硝酸氫氟酸混合液,單獨(dú)使用鹽酸會(huì)導(dǎo)致鈦元素?fù)p耗。表面處理采用2B冷軋表面(Ra≤0.6μm)或NO.1熱軋表面時(shí),都要確保鈍化膜完整度測(cè)試(按ASTM A967標(biāo)準(zhǔn))合格。
在實(shí)際應(yīng)用開(kāi)采中,板材的切割建議采用等離子切割(氣體純度99.95%)或水刀切割(壓力380MPa以上),避免碳鋼污染。對(duì)于需要焊接的工況,要選用ER321焊絲(AWS A5.9標(biāo)準(zhǔn)),并控制層間溫度≤150℃,這是防止焊接熱影響區(qū)析出碳化鉻的關(guān)鍵參數(shù)。質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)除常規(guī)力學(xué)性能檢測(cè)外,特別要做晶間腐蝕試驗(yàn)(ASTM A262 Practice E),確保材料在650℃敏化2小時(shí)后仍能通過(guò)硫酸銅-銅屑測(cè)試。