不銹鋼鑄造是將不銹鋼原材料熔煉成符合一定要求的液體并澆鑄成型的過程,而原材料的選擇直接影響著產品的性能與質量。在不銹鋼鑄造中,常用的原材料涵蓋多種類型。
鐵是不銹鋼鑄造基礎的原材料之一。作為不銹鋼的主要成分,鐵為合金提供了基本的結構框架。在自然界中,鐵多以鐵礦石的形式存在,經過冶煉后得到的工業純鐵或生鐵,成為不銹鋼鑄造的起始原料。純鐵具有良好的可塑性,但強度和硬度較低,通過與其他元素結合,才能形成性能優良的不銹鋼。
鉻是不銹鋼中不可或缺的關鍵元素。在不銹鋼鑄造過程中加入鉻,能夠在鋼材表面形成一層致密的氧化膜,這層膜可以有效阻止氧氣和水分進一步侵蝕金屬內部,從而顯著提高不銹鋼的耐腐蝕性。一般來說,當不銹鋼中鉻的含量達到一定比例,如 12% 以上時,才具備不銹鋼的基本特性。不同含量的鉻會使不銹鋼呈現出不同的耐腐蝕性能,以適應不同的使用環境。
鎳也是不銹鋼鑄造常用的原材料。鎳能夠提高不銹鋼的韌性、延展性和耐高溫性能,同時還能增強其抗腐蝕能力。在奧氏體不銹鋼的鑄造中,鎳是主要的合金元素之一,它能使不銹鋼在常溫下保持穩定的奧氏體組織,賦予材料良好的加工性能和綜合力學性能。含鎳量的不同,會讓不銹鋼的性能產生差異,高鎳含量的不銹鋼在高溫、強腐蝕等嚴苛環境下,依然能保持良好的性能表現。
除了鉻和鎳,不銹鋼鑄造還會用到鉬、鈦、鈮等合金元素。鉬可以進一步提高不銹鋼的耐腐蝕性,特別是在抵抗點蝕和縫隙腐蝕方面效果顯著,常用于制造在含氯離子等惡劣環境下使用的不銹鋼產品。鈦和鈮主要用于穩定不銹鋼中的碳元素,防止晶間腐蝕的發生,提高不銹鋼的耐蝕性能和焊接性能,常見于一些對焊接質量要求較高的不銹鋼鑄造件中。
此外,在不銹鋼鑄造過程中,還需要用到一些輔助原材料。如用于造型的型砂和芯砂,型砂是形成鑄件外形的材料,芯砂則用于制造鑄件的內孔和內腔,它們需要具備良好的透氣性、強度和耐火性。粘結劑用于將型砂和芯砂粘結成型,常見的有粘土、水玻璃等。孕育劑和球化劑在一些特殊的不銹鋼鑄造工藝中也會用到,它們能夠改善鑄件的組織和性能。
不銹鋼鑄造常用的原材料通過不同的配比和組合,賦予了不銹鋼多樣的性能,滿足了不同行業和領域對不銹鋼產品的需求 。