在不銹鋼的生產製程中,由煉鋼作業環境下產生的介在物,經過熱冷軋等塑性加工後,易產生裂縫或剝片缺陷,進而影響不銹鋼的耐蝕性及機械性質,降低使用壽命。 本研究針對SUS304不銹鋼的煉製過程,經過電弧爐(EAF)、轉爐(AOD)、攪拌站(STR)連鑄機(CCM)的路徑以爐號(Heat Number)為單位,每爐在五個不同關鍵性的階段鋼液取樣,並做介在物成份分析、分類,由成份分析結果判知每爐不同階段介在物的成分變化,及各階段介在物的成分差異,來判斷掌握介在物在製程中的可能來源,以減少介在物在製程中的產生。 經由取樣及分析結果,可發現本研究的介在物有下列情形: 1.主要是Ca,Si,Al,Mg,Cr,Mn的氧化物;而少部分亦發現硫化物。 2.同一類型氧化物並沒有在同一爐五塊試片一直出現,有的是在前面階段出現,而在後面階段消失;有的是在前面階段未發現,而在後面階段出現:也有的是消失後再出現。要見其出現與消失並無規律可循。 3.每爐各階段測得的元素含量,會有增減的現象。 4.電爐期大部分發現以Ca、Si、Al、Mg的氧化物為主。 氧化期主要以Cr、Mn的氧化物型態居多,Ca、Si、Al、Mg的氧化物其次。 還原期主要以Ca、Si、Al、Mg的氧化物居多,Cr、Mn 的氧化物其次。 攪拌期同還原期,主要以Ca、Si、Al、Mg的氧化物居多,Cr、Mn的氧化物亦有發現。 Tundish階段主要以Ca、Si、Al、Mg的氧化物居多,亦發現不少以Al2O3.MgO為主要成分的Spinel介在物。 在本研究中可發現,介在物大部分是氧化物,從介在物種類可知,鋼液中介在物主要來源有不銹鋼中合金元素的氧化物、空氣氧化生成物、鋼液-爐渣-耐火材料作用反應物等,除部部分上浮至渣層外,尚有部分殘留在鋼液中,因此介在物是無可避免。因此如何控制鋼中的氧含量、避免鋼液接觸空氣氧化及減少二次汙染是改善鋼液清淨度必須努力的課題。
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