321不銹鋼中厚板的熔煉需要采用電爐(EAF)或氬氧脫碳(AOD)精煉工藝,特別要注意鈦元素的精確控制。在電弧爐初煉階段,原料需選用高純度鉻鎳廢鋼(Cr17-19%,Ni9-12%),并加入適量鈦鐵合金(Ti≥5C且不超過0.6%),爐溫需保持在1550-1600℃以確保合金完全熔解。
轉(zhuǎn)入AOD精煉環(huán)節(jié)時,通過吹入氬氧混合氣體(比例3:1)將碳含量降至0.08%以下,同時要防止鈦元素過度燒損。這個階段需實時監(jiān)測熔池溫度(1620-1650℃)和化學(xué)成分,當(dāng)鉻鎳含量達(dá)標(biāo)后,需加入鈣硅合金進(jìn)行脫氧處理,這能顯著改善鋼水流動性。
連鑄環(huán)節(jié)要特別注意保護(hù)澆注,采用氬氣密封(純度99.99%)防止二次氧化。鑄坯加熱軋制前需經(jīng)過均熱處理(1180-1250℃保溫2小時),軋制過程中要控制終軋溫度在900℃以上,以確保奧氏體充分再結(jié)晶。最終板材需進(jìn)行固溶處理(1050-1100℃快冷),這樣才能獲得均勻穩(wěn)定的鈦碳化物分布。
質(zhì)量檢測階段要重點關(guān)注晶間腐蝕性能,按ASTM A262標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行敏化處理(650℃保溫2小時)后,在硫酸-硫酸銅溶液中應(yīng)無晶界腐蝕傾向。對于厚度超過20mm的板材,建議增加UT探傷(靈敏度Ф2mm平底孔)來檢測內(nèi)部缺陷。