[发明专利]一种提高304L不锈钢纯净度的方法

说明书

本发明提供了一种提高304L不锈钢纯净度的方法，包括：1)304L不锈钢毛坯的制备；2)采用机械法或高压水清除法的任意一种去除304L不锈钢毛坯表面的氧化皮；3)自耗电极棒的制备；4)对精整得到的自耗电极棒进行真空自耗重熔，获得自耗锭，得到高纯净度的304L不锈钢；本发明所采用方法制备的高纯净度的304L不锈钢具备更高的钢质纯净度，内部组织均匀性更佳，更适用于医用器械中，尤其是用于医疗x射线球管，且本发明工艺简单，适合规模化生产。

技术领域

本发明属于不锈钢制造技术领域，具体涉及一种提高304L不锈钢纯净度的方法。

背景技术

X射线广泛用于CT扫描仪，产生X射线的核心部件是X射线球管，球管产生X射线主要有四个条件：1.阴极灯丝，作用是电流通过灯丝并加热灯丝，使灯丝溢出电子；2.阳极靶面，分为固定阳极靶面(功率较小)和旋转阳极靶面(功率较大)，作用是阻挡电子使电子与阳极靶面碰撞产生X射线，阳极靶面材料为铼、钨、铑、钼等或其合金；3.球管的高真空环境，作用是使电子在前进过程中不受阻挡，且真空环境下阳极和阴极金属不易氧化；4.阴极阳极之间所夹高压，作用是使灯丝溢出的电子加速，提供电子碰撞阳极靶面的动能。

304L奥氏体不锈钢是X射线球管常用材料之一。304L不锈钢作为X射线球管的管壁材质，管壳厚度只有4mm，最薄的地方厚度只有1mm，在高温高真空状态下使用，如果材料内部有夹杂或微裂纹，特别容易产品慢漏或开裂。因此，获得高纯净度的304L奥氏体不锈钢能够有效地改善X射线球管的使用性能，避免X射线球管管壁的慢漏或开裂。

发明内容

本发明的目的是为了获得高纯净度的304L奥氏体不锈钢来改善X射线球管的使用性能，提供了一种提高304L不锈钢纯净度的方法，能够有效地提高304L不锈钢的纯净度。

本发明的技术方案为：一种提高304L不锈钢纯净度的方法，包括以下步骤：

步骤一：304L不锈钢毛坯的制备

将原料钢材放入真空感应熔炼炉的坩埚中，并对真空感应熔炼炉进行第一次抽真空至真空感应熔炼炉中的真空度为8～10Pa后对原料进行第一次预热处理；然后向真空感应熔炼炉中充入惰性气体后在进行第二次抽真空处理至真空感应熔炼炉中的真空度为5～8Pa后对原料进行第二次预热处理；第一次预热处理温度为350～500℃，预热时间为10～15min；第二次预热处理温度为550～700℃，预热时间为5～8min；然后将真空感应熔炼炉中的真空度抽低至2Pa后将原料加热至全部熔化进行精炼，且在进行精炼时向真空感应熔炼炉中充入惰性气体；精炼并调控钢液中的化学成分和夹杂物，出钢浇铸得到304L不锈钢毛坯；

步骤二：去除表层的氧化皮

采用机械法或高压水清除法的任意一种去除304L不锈钢毛坯表面的氧化皮；

步骤三：自耗电极棒的制备

对去除表面氧化皮的304L不锈钢毛坯进行精整得到自耗电极棒；

步骤四：真空自耗重熔

对精整得到的自耗电极棒进行真空自耗重熔，获得自耗锭，得到高纯净度的304L不锈钢。

进一步地，步骤一所述惰性气体采用质量纯度为99.99％的氩气；利用高纯度的氩气能够有效地减少在真空熔炼时有害杂质元素随着氩气进入钢液中，高纯度的氩气含氧量：≤1.5PPM，含氮量：≤50PPM，总碳量：≤4PPM，含水量：≤3PPM。

进一步地，步骤一所述精炼时，控制真空感应熔炼炉内温度1550～1600℃，时间15～25min，并进行5～8次搅拌；进行搅拌能够有效地缩短脱气时间、提高生产效率。

进一步地，步骤三所述精整的具体步骤为：去除表面氧化皮的304L不锈钢毛坯进行车光；进行车光后的不锈钢毛坯能够更便捷的与假电极保证同心度焊接在一起。