不銹鋼的生產大體上可分為冶煉(煉鋼和澆鑄)和加工(開坯、熱軋、冷軋、制管、拔絲等)兩個階段。煉鋼和澆鑄是不銹(xiu)鋼生產流程中的關鍵工序,它不僅決定所生產鋼種的化學成分,而且對保證產品質量、降低生產成本、提高生產效率具有重要作用。由于不銹鋼的特性和對產品質量的特殊要求,使得前部工序的煉鋼和澆鑄工藝和熱軋、冷軋、熱處理等后部工序具有不同于普通鋼的特點,有一套獨特的工藝制度,相應地也采用了許多新的工藝和設備。不銹鋼的冶煉和加工工藝與普通鋼相比有了飛速發展。
不銹鋼冶煉工(gong)藝的特(te)點主要可以(yi)概括為以(yi)下幾(ji)點:
1. 嚴格控制冶煉化學成分
為滿足(zu)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)防銹、耐酸等(deng)多種(zhong)用途的(de)(de)(de)(de)要求,設計出的(de)(de)(de)(de)大量的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)鋼(gang)種(zhong)各有(you)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)化(hua)學成分(fen),除含有(you)常(chang)規的(de)(de)(de)(de)碳(tan)、硅、錳、磷、硫外,還(huan)有(you)鉻、鎳、鉬(mu)、鈮、銅、鈦、鋁、氮等(deng)多種(zhong)元(yuan)素。不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)冶煉要求嚴格控制化(hua)學成分(fen),使(shi)之符合產(chan)品標準,這(zhe)不(bu)(bu)(bu)僅直接影(ying)響產(chan)品的(de)(de)(de)(de)使(shi)用性(xing)能,而且也(ye)影(ying)響后(hou)部工序中的(de)(de)(de)(de)軋(ya)制加工性(xing)能和(he)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)表面(mian)質量。
2. 妥善解決“降(jiang)碳”和(he)“保鉻”的矛盾
為防止在大氣中產生腐蝕(shi)(shi),一般(ban)情況(kuang)下不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中含鉻量(liang)大約在12%以(yi)上,而(er)進一步(bu)提(ti)(ti)高耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng),鋼(gang)(gang)中還(huan)需加(jia)入(ru)更多的(de)(de)(de)鉻和一定(ding)量(liang)的(de)(de)(de)鎳、鉬、鈦(tai)等合金元素(su),以(yi)適(shi)應更加(jia)苛刻的(de)(de)(de)使用(yong)環境。準確控制鉻的(de)(de)(de)含量(liang)和提(ti)(ti)高鉻的(de)(de)(de)回收是冶(ye)(ye)煉(lian)的(de)(de)(de)一個(ge)(ge)重要(yao)技術指(zhi)標。而(er)碳(tan)(tan)又是對不銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)有不良影響的(de)(de)(de)主要(yao)元素(su)之一,脫碳(tan)(tan)是銹(xiu)鋼(gang)(gang)冶(ye)(ye)煉(lian)中必須完(wan)成的(de)(de)(de)另一個(ge)(ge)重要(yao)任務。因此,既要(yao)含有大量(liang)的(de)(de)(de)鉻又要(yao)盡量(liang)低的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)含量(liang)以(yi)改善其耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng),但在正常冶(ye)(ye)煉(lian)溫(wen)度下,要(yao)把碳(tan)(tan)降(jiang)至0.03%以(yi)下,則平衡(heng)的(de)(de)(de)鉻只能(neng)(neng)保(bao)持在4%左(zuo)右,而(er)提(ti)(ti)高冶(ye)(ye)煉(lian)溫(wen)度雖能(neng)(neng)適(shi)當提(ti)(ti)高鉻的(de)(de)(de)平衡(heng)含量(liang),但耐(nai)火材料(liao)卻難以(yi)承受。
為此,采用在真空下精煉或向鋼液中吹氬、氮等惰性氣體以稀釋爐氣中的一氧化碳等方法,從而達到降碳保鉻的目的。20世紀60年代開發了VOD精(jing)煉不銹鋼、AOD精煉不銹鋼等爐外精煉新技術,開辟了不銹鋼冶煉的新紀元。
3. 降低煉鋼成本是不銹鋼生產(chan)工藝(yi)水平的一個重要標志
不銹鋼冶煉(lian)(lian)中要使用大量昂貴的合(he)金(jin)(jin)料,加之不銹鋼煉(lian)(lian)鋼澆注(zhu)工藝又比較(jiao)復(fu)雜(za),煉(lian)(lian)鋼成(cheng)本在總的生產成(cheng)本中占(zhan)有相當(dang)大的比例,因(yin)而改進(jin)工藝,降低煉(lian)(lian)鋼成(cheng)本具有重要意義。例如,改進(jin)原料配(pei)比,選用廉價(jia)合(he)金(jin)(jin),采(cai)用返回(hui)法冶煉(lian)(lian),節約合(he)金(jin)(jin)料;采(cai)用連(lian)鑄技術以降低消耗(hao)、提高(gao)收得(de)率;提高(gao)爐(lu)齡(ling)、降低耐(nai)火材料消耗(hao)等(deng)等(deng)。
4. 保證表面質(zhi)量是不(bu)銹鋼(gang)生(sheng)產中的一項重要任務
不銹鋼產(chan)品對表面質量的要求很嚴格,因此,在不銹鋼生產中自始至終要把保證表面質量放在重要位置,而采取許多特殊的工藝措施。例如煉鋼中嚴格控制冶煉化學成分,澆注時采用無氧保護澆鑄,對錠、坯表面缺陷的修磨等。

