排气系统用耐热不锈钢夹杂物控制理论与实践

摘要：

为了增加材料抗氧化性能,用于汽车排气系统的一类奥氏体耐热不锈钢含有1.5％以上的硅元素,AOD采用硅铁进行脱氧后生成直径大于50 μm的硅酸盐夹杂物,由于钢液合金成分含量高,黏度较大,大颗粒硅酸盐夹杂物不能通过LF底吹气体搅拌方法去除,残留在铸坯中经过轧制变形后被拉长,导致排气系统用奥氏体耐热不锈钢冷轧板内夹杂物级别超过2.0级,严重影响了产品的抗高温疲劳与蠕变性能,降低了产品使用寿命.针对汽车排气系统用耐热不锈钢冷轧薄板夹杂物的较高要求,从基本热力学理论出发,根据实际冶炼过程及钢液成分计算出冶炼过程中SiO2、Al2O3和MgO·Al2O3夹杂物生成的热力学条件及钙变性高熔点MgO·Al2O3夹杂物的热力学基础,根据热力学结果调整LF精炼工艺,得到如下结论,当钢液中铝质量分数大于0.003％时,钢液内夹杂物以Al2O3为主,并且极易生成MgO·Al2O3夹杂物;钙可以将高熔点MgO·Al2O3夹杂物变性成低熔点复合夹杂物,1 500℃时,钢液中铝质量分数为0.04％时,开始变性MgO·Al2O3夹杂物的临界钙质量分数为0.000 4％;实际生产中,将大尺寸硅酸盐夹杂物改质成小尺寸塑性夹杂物工艺为,吨钢加入0.1 kg铝丸、1.5 kg铝粉,反应一段时间后吨钢喂钙线3 m.经过LF冶炼工艺调整后生产的汽车排气系统用奥氏体耐热钢冷轧薄板全氧质量分数小于0.002 5％,夹杂物级别小于1.0级.

关键词：排气系统、耐热不锈钢、夹杂物、热力学计算、成分控制

所属期刊栏目：58

分类号：TF769;TG142.1;TG290

资助基金：山西省关键核心技术;共性技术研发攻关专项资助项目

在线出版日期：2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：151-157