不锈钢废料再生利用的工艺与性能研究
发布时间：2024-07-02 18:58
新世纪以来,我国金属再生产业发展迅速,并带动了相关行业的共同发展,对发展循环经济,促进各行业转型升级具有重要意义。本文深入金属再生产业生产一线调研,探索金属再生产业存在的问题和发展方向,并以废旧不锈钢资源再生利用为切入点,研究了不锈钢废料再生利用的工艺与性能。本文以不锈钢废料为原料,采用“中频炉熔炼→AOD炉精炼→水平连铸”工艺制备了18Cr-8Ni-2Mo型再生不锈钢,研究了再生不锈钢的组织与性能,以及固溶处理对其组织与力学性能的影响。并以未经固溶处理的再生不锈钢棒料、废旧不锈钢打包料、回炉料等再生料为原料,采用不同的炉料配料方案熔模铸造耐腐蚀性能要求高的阀门用CF3M不锈钢钢球铸件,研究了不同类型再生料对CF3M不锈钢钢球铸件的组织、力学性能、耐点腐蚀性能、耐晶间腐蚀性能的影响,优化了CF3M不锈钢钢球铸件的生产工艺,实现中频炉重熔法生产超低碳纯净铸造不锈钢。研究发现,以不锈钢废料制备的18Cr-8Ni-2Mo型再生不锈钢的组织为奥氏体相和少量的铁素体相。随着固溶处理保温温度的升高和保温时间的延长,再生不锈钢中铁素体相含量减小,材料抗拉强度下降,布氏硬度降低,而断后延伸率增大,塑性...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 我国金属再生产业现状及存在问题
1.1.1 产业概况
1.1.2 产业存在的问题
1.1.2.1 产业发展模式有待完善
1.1.2.2 预处理技术水平亟待提高
1.1.2.3 产业园区发展问题较多
1.1.2.4 次污染隐患
1.2 废旧不锈钢资源再生利用发展现状
1.2.1 废旧不锈钢资源再生利用的效益
1.2.2 废旧不锈钢资源的间接利用
1.2.3 废旧不锈钢的直接利用
1.3 废旧不锈钢在铸造中的应用现状及面临问题
1.3.1 废旧不锈钢资源循环利用与铸造加工的结合
1.3.2 铸造不锈钢的发展趋势
1.3.3 铸造不锈钢的熔炼技术
1.3.4 铸造不锈钢的精炼工艺研究进展
1.4 研究内容
1.5 课题来源
第二章 18Cr-8Ni-2Mo型再生不锈钢的制备与性能研究
2.1 实验原料与成分设计
2.2 再生不锈钢的制备
2.3 再生不锈钢的固溶处理
2.4 材料检测分析方法
2.4.1 取样方法
2.4.2 化学成分分析
2.4.3 铁素体含量检测
2.4.4 硬度检测
2.4.5 拉伸试样
2.4.6 金相组织与微观形貌分析
2.5 结果分析及讨论
2.5.1 再生不锈钢的成分
2.5.2 显微组织
2.5.3 固溶处理对再生不锈钢组织的影响
2.5.4 固溶处理对再生不锈钢力学性能的影响
2.6 本章小结
第三章 不同类型再生料对CF3M铸件力学性能的影响
3.1 实验原料
3.2 CF3M不锈钢铸件的制备
3.3 材料检测分析方法
3.4 结果分析及讨论
3.5 本章小结
第四章 不同类型再生料对CF3M铸件耐腐蚀性能的影响
4.1 不锈钢再生料对CF3M铸件耐点腐蚀性能的影响
4.1.1 点腐蚀电位电化学法实验研究方案
4.1.1.1 试样处理
4.1.1.2 试验溶液
4.1.1.3 电化学测试
4.1.2 三氯化铁溶液浸泡法实验研究方案
4.1.2.1 试样处理
4.1.2.2 试验溶液
4.1.2.3 浸泡实验
4.1.2.4 腐蚀速率计算
4.1.2.5 腐蚀形貌观察
4.1.3 实验结果分析及讨论
4.2 不同类型再生料对CF3M铸件耐晶间腐蚀性能的影响
4.2.1 环电化学动电位再活化法(DL-EPR)实验方案
4.2.1.1 试样处理
4.2.1.2 试验溶液
4.2.1.3 DL-EPR测试
4.2.2 敏化处理实验研究方案
4.2.3 实验结果分析及讨论
4.2.3.1 试样敏化处理工艺选择
4.2.3.2 各炉次CF3M铸件的耐晶间腐蚀性能
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3999865
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 我国金属再生产业现状及存在问题
1.1.1 产业概况
1.1.2 产业存在的问题
1.1.2.1 产业发展模式有待完善
1.1.2.2 预处理技术水平亟待提高
1.1.2.3 产业园区发展问题较多
1.1.2.4 次污染隐患
1.2 废旧不锈钢资源再生利用发展现状
1.2.1 废旧不锈钢资源再生利用的效益
1.2.2 废旧不锈钢资源的间接利用
1.2.3 废旧不锈钢的直接利用
1.3 废旧不锈钢在铸造中的应用现状及面临问题
1.3.1 废旧不锈钢资源循环利用与铸造加工的结合
1.3.2 铸造不锈钢的发展趋势
1.3.3 铸造不锈钢的熔炼技术
1.3.4 铸造不锈钢的精炼工艺研究进展
1.4 研究内容
1.5 课题来源
第二章 18Cr-8Ni-2Mo型再生不锈钢的制备与性能研究
2.1 实验原料与成分设计
2.2 再生不锈钢的制备
2.3 再生不锈钢的固溶处理
2.4 材料检测分析方法
2.4.1 取样方法
2.4.2 化学成分分析
2.4.3 铁素体含量检测
2.4.4 硬度检测
2.4.5 拉伸试样
2.4.6 金相组织与微观形貌分析
2.5 结果分析及讨论
2.5.1 再生不锈钢的成分
2.5.2 显微组织
2.5.3 固溶处理对再生不锈钢组织的影响
2.5.4 固溶处理对再生不锈钢力学性能的影响
2.6 本章小结
第三章 不同类型再生料对CF3M铸件力学性能的影响
3.1 实验原料
3.2 CF3M不锈钢铸件的制备
3.3 材料检测分析方法
3.4 结果分析及讨论
3.5 本章小结
第四章 不同类型再生料对CF3M铸件耐腐蚀性能的影响
4.1 不锈钢再生料对CF3M铸件耐点腐蚀性能的影响
4.1.1 点腐蚀电位电化学法实验研究方案
4.1.1.1 试样处理
4.1.1.2 试验溶液
4.1.1.3 电化学测试
4.1.2 三氯化铁溶液浸泡法实验研究方案
4.1.2.1 试样处理
4.1.2.2 试验溶液
4.1.2.3 浸泡实验
4.1.2.4 腐蚀速率计算
4.1.2.5 腐蚀形貌观察
4.1.3 实验结果分析及讨论
4.2 不同类型再生料对CF3M铸件耐晶间腐蚀性能的影响
4.2.1 环电化学动电位再活化法(DL-EPR)实验方案
4.2.1.1 试样处理
4.2.1.2 试验溶液
4.2.1.3 DL-EPR测试
4.2.2 敏化处理实验研究方案
4.2.3 实验结果分析及讨论
4.2.3.1 试样敏化处理工艺选择
4.2.3.2 各炉次CF3M铸件的耐晶间腐蚀性能
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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