无锡17-4PH卷材 1.4542 可加工定制 宝钢

组织应力是在加热或冷却过程中，由于零件内部组织发生转变的时间不一致而造成的内应力。
17-4ph不锈钢的组织中，马氏体的比容*大，奥氏体的比容*小，珠光体的比容介于马氏体和奥氏体之间。加热时组织转变引起的内应力一般不会对零件的变形和开裂产生大的影响，因为奥氏体的转变在高温下进行，材料的塑性较好。淬火冷却时表面先转变为马氏体，体积膨胀；心部仍为奥氏体，阻碍表面的膨胀，表面产生压应力而心部产生拉应力；当心部转变为马氏体时，表面组织已经转变终了，阻碍心部的膨胀，使表面产生拉应力而心部产生压应力。
淬火时零件的变形和开裂是两种内应力综合作用的结果。为了减小变形和避免开裂，可采用低温预热和不同的淬火方法，如分级淬火、等温淬火等。
变形和开裂
零件在热处理时，内部应力**过材料的屈服极限而引起零件的尺寸和形状的变化称为变形。零件在热处理时，内部应力**过材料的抗拉极限而引起零件产生裂纹的现象称为开裂。
变形是热处理中较难避免的缺陷，一般只是控制零件的变形量，**过变形量时可用校正方法纠正。开裂是必须避免的缺陷，零件一旦开裂，就无法挽救，只有报废。
变形和开裂都是由内应力引起的。零件内应力分为热应力和组织应力。

钢水全量钢包精炼处理。
为了进一步提高钢的洁净度，近年来开发了在转炉-二次精炼-连铸的系统工序上采用钢水全量钢包精炼处理：Ar、N2封闭技术防止中间罐钢水氧化、中间罐大型化和熔渣精炼促进中间罐内夹杂物上浮、采用钢液面涡流传感器和高应答性钢水浇注量控制技术组合技术对钢液面高度作高精度控制以及采用结晶器电磁搅拌技术等等。此外，由于中间罐钢水温度对夹杂物特性有很大影响，对此开发出中间罐感应加热技术，对中间罐钢水温度进行控制。
实验的材料与设备
（1）实验材料 4517-4ph不锈钢试样、T1217-4ph不锈钢试样各若干件。
（2）实验设备 箱式电阻炉及控温仪表、淬火水槽和夹钳；洛氏硬度试验机、砂纸等。
实验内容
（1）学生按组领取试样，并打上17-4ph不锈钢印，以免混淆。所有原始试样均为退火状态。
（2）加热前先对全部试样进行硬度测定，并做好记录。为便于比较，一律用洛氏硬度试验机测定硬度。
（3）根据表3-2所列工艺条件，进行各种热处理工艺操作。其中淬火、正火加热保温时间按每毫米工件有效厚度1分钟计算；回火保温时间为90分钟。
（4）对热处理后的试样进行硬度测定实验并做好记录。
表3-2 试样的热处理工艺

17-4ph特殊钢连铸新工艺。
目前大型特殊钢棒线材生产企业大都使用大型铸坯的连铸机。大型铸坯的优点是产量高，适用于高洁净钢的制造，但需要进行开坯，并且加热炉燃料成本也要增加。另一方面，虽然近终形连铸坯具有不需要开坯的优点，但其断面尺寸小，由于压缩比的要求，*终产品规格受到限制，并且生产效率也较低。为解决这些问题，近年来开发出既具有近终形连铸坯的优点（各向同性、低成本），又有大断面铸坯的优点（高生产率、夹杂物上浮好）的新工艺，将中断面铸坯（220mm×220mm）连铸和直接开坯组合在一起。
（2）中厚板的冷态可成形性与材料的屈服强度和伸长率有直接关系。屈服强度值愈低，产生*变形所需的应力愈小；伸长率值愈高，高的延展性可以允许承受大的变形量而不致断裂。
热应力是在加热和冷却过程中，零件内外层加热和冷却速度不同造成的内应力。
由于零件内外层温度不一致，致使零件内外热胀冷缩的程度也不相同；内外层温差越大，热应力也越大。零件在加热时，表面温度要**心部，表面膨胀快，但受到心部的阻碍，故表面受压应力而心部受拉应力；零件在冷却时正相反，表面受拉应力而心部受压应力。一旦加热和冷却过程中热应力**过材料的屈服极限和抗拉极限，都会引起零件的变形和开裂。所以必须严格控制零件的加热、冷却速度，尤其是导热性差的材料，更要注意加热、冷却速度的影响。

17-4ph特殊钢多功能转炉精炼法。
传统的一次精炼是利用鱼雷罐车进行铁水脱硫、脱磷预处理。由于这种鱼雷罐车预处理的反应面积小，使脱硫、脱磷效率低，处理时间长。因此，为了与炼钢工序相匹配，必须强化铁水预处理。近年来，开发出利用转炉的富余时间，在转炉内先进行脱硫、脱磷、中间放渣，然后进行脱碳吹炼的多功能转炉精炼法。采用这种新工艺可以使炼钢时间控制在70分钟内，终点磷≤0.025%，并且由于显著提高炉内热裕度，以及脱磷后不出钢，可以大量使用废钢。由于该工艺是在同一个炉内进行脱磷、脱碳，所以中间放渣率对终点磷有很大影响，因此，在脱硫、脱磷阶段炼制出放渣性好的熔渣十分重要，要求放渣率稳定在70%以上。为提高放渣率但不使铁水流出，应优化熔渣成分并对**吹氧*进行控制，保证熔渣处于发泡状态。

（3）对用于建筑结构、桥梁及机械结构件的钢板，为防止构件断裂，要求钢板材料具有特点的抗拉强度，而为防止构件变形，又要求钢板材料具有一定的屈服强度，因此对这类用途的钢材都要求规定抗拉强度、屈服强度的*小值或范围 （4）对用于承受冲击负荷变形，例如船舶、桥梁、石油、天然气管线用钢板，为防止其使用中发生脆性断裂，又要求其具有一定足够高的冲击韧性-冲击功值。

17-4ph特殊钢出铁放渣精炼法。
随着对降低特殊钢磷含量要求越来越高，对夹杂物的要求越来越严格，上述转炉精炼法的脱磷能力显得不足，不能完全省略鱼雷罐车铁水预处理。由此开发出使残渣回磷*小化的出铁放渣精炼法。转炉精炼法的中间放渣率为70%，而出铁放渣精炼法将脱硫、脱磷后的铁水全部出完后，再将残渣完全放出，然后将脱磷铁水再装炉，使渣和铁水彻底分离，降低了脱碳期铁水的磷含量。采用出铁放渣精炼法大大提高了脱磷能力，即使铁水碳＞0.50%，脱碳后的终点磷也可达到≤0.010%，因此完全省略了鱼雷罐车铁水预处理。