不锈钢铸造是将不锈钢原材料熔炼成符合一定要求的液体并浇铸成型的过程,而原材料的选择直接影响着产品的性能与质量。在不锈钢铸造中,常用的原材料涵盖多种类型。
铁是不锈钢铸造基础的原材料之一。作为不锈钢的主要成分,铁为合金提供了基本的结构框架。在自然界中,铁多以铁矿石的形式存在,经过冶炼后得到的工业纯铁或生铁,成为不锈钢铸造的起始原料。纯铁具有良好的可塑性,但强度和硬度较低,通过与其他元素结合,才能形成性能优良的不锈钢。
铬是不锈钢中不可或缺的关键元素。在不锈钢铸造过程中加入铬,能够在钢材表面形成一层致密的氧化膜,这层膜可以有效阻止氧气和水分进一步侵蚀金属内部,从而显著提高不锈钢的耐腐蚀性。一般来说,当不锈钢中铬的含量达到一定比例,如 12% 以上时,才具备不锈钢的基本特性。不同含量的铬会使不锈钢呈现出不同的耐腐蚀性能,以适应不同的使用环境。
镍也是不锈钢铸造常用的原材料。镍能够提高不锈钢的韧性、延展性和耐高温性能,同时还能增强其抗腐蚀能力。在奥氏体不锈钢的铸造中,镍是主要的合金元素之一,它能使不锈钢在常温下保持稳定的奥氏体组织,赋予材料良好的加工性能和综合力学性能。含镍量的不同,会让不锈钢的性能产生差异,高镍含量的不锈钢在高温、强腐蚀等严苛环境下,依然能保持良好的性能表现。
除了铬和镍,不锈钢铸造还会用到钼、钛、铌等合金元素。钼可以进一步提高不锈钢的耐腐蚀性,特别是在抵抗点蚀和缝隙腐蚀方面效果显著,常用于制造在含氯离子等恶劣环境下使用的不锈钢产品。钛和铌主要用于稳定不锈钢中的碳元素,防止晶间腐蚀的发生,提高不锈钢的耐蚀性能和焊接性能,常见于一些对焊接质量要求较高的不锈钢铸造件中。
此外,在不锈钢铸造过程中,还需要用到一些辅助原材料。如用于造型的型砂和芯砂,型砂是形成铸件外形的材料,芯砂则用于制造铸件的内孔和内腔,它们需要具备良好的透气性、强度和耐火性。粘结剂用于将型砂和芯砂粘结成型,常见的有粘土、水玻璃等。孕育剂和球化剂在一些特殊的不锈钢铸造工艺中也会用到,它们能够改善铸件的组织和性能。
不锈钢铸造常用的原材料通过不同的配比和组合,赋予了不锈钢多样的性能,满足了不同行业和领域对不锈钢产品的需求 。