真空熔炼炉和中频无芯感应炉熔炼310S耐热钢板材坯料质量问题

  浙江至德钢业有限公司前期对采用真空熔炼炉和中频无芯感应炉，在氩气保护下和大气环境下熔炼的310S耐热钢研究的理论基础上，综合考虑选取性能最优良的铸态坯料，对其进行进一步的热轧制备板材，研究铝含量、轧制温度、轧制变形量对热轧310S耐热钢力学性能以及抗高温氧化性能的影响规律，为工业化的应用提供指导性的理论。本实验对铝含量为1.5%、2%和3%的耐热钢在1100℃、1150℃、1200℃下轧制成变形量为30%、50%、70%的合金板材。最后对合金的热轧板材在（1150℃+30min）进行固溶处理。经过抗高温氧化性能以及力学性能的研究，得到以下几方面的结论：

  1. 在1200℃下轧制的变形量50%的310S耐热钢板材，随着Al含量从1.5wt%增大到3wt%,屈服强度和抗拉强度都随之增大。铝含量3%,抗拉强度为759MPa。硬度也随铝含量的增加而增大。延伸率随铝含量的增大，逐渐的降低，当Al含量增加到3wt%时，延伸率是14.2%。可以看出，Al元素的加入增强合金的强度，合金的塑性会逐渐的降低。

  2. 随着铝含量的增加，在900℃，310S耐热钢的抗氧化性能是逐渐降低的；在1000℃，310S耐热钢的抗氧化性能先增强后降低，含2%铝的合金，抗氧化性能最好。

  3. 加3%铝的310S耐热钢在不同的轧制温度下获得变形量50%的板材，当轧制温度从1100℃、1150℃到1200℃，屈服强度和抗拉强度随轧制温度先降低后增大，轧制温度为1200℃时,强度最高，屈服强度570MPa，抗拉强度为759MPa。硬度随轧制温度的升高逐渐降低。耐热钢的延伸率随温度的增大逐渐增加，当轧制温度为1200℃时，延伸率是14.2%。

  4. 随着轧制温度的增加，在900℃，310S耐热钢的抗氧化性能先增大后降低；轧制温度为1000℃，310S耐热钢的抗氧化性能逐渐增强，1200℃，抗氧化性能最好。

  5. 含1.5%铝的合金在1100℃下轧制成不同变形量的板材，随着变形量的增加，强度是先增大再减小的，当变形量为50%的时候，抗拉强度为556MPa。硬度随变形量的增先增大再减小的。310S耐热钢的塑性是先增大再减小的，当变形量为50%时，延伸率是27%。

  6. 随着变形量的增加，在900℃，310S耐热钢的抗氧化性能先减弱后增强；在1000℃，310S耐热钢的抗氧化性能先降低后增强，在变形量70%时候，抗氧化性能最好。