不銹鋼的生產(chǎn)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(gè)階段。煉鋼和澆鑄是不銹鋼生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵工序,它不僅決定所生產(chǎn)鋼種的化學(xué)成分,而且對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率具有重要作用。由于不銹鋼的特性和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)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(diǎn),有一套獨(dú)特的工藝制度,相應(yīng)地也采用了許多新的工藝和設(shè)備。不銹鋼的冶煉和加工工藝與普通鋼相比有了飛速發(fā)展。



 不銹鋼冶煉工藝的特點(diǎn)主要可以概括為以下幾點(diǎn):


1. 嚴(yán)格控制冶煉化學(xué)成分


  為滿足不銹鋼防銹、耐酸等多種用途的要求,設(shè)計(jì)出的大量的不銹鋼鋼種各有不同的化學(xué)成分,除含有常規(guī)的碳、硅、錳、磷、硫外,還有鉻、鎳、鉬、鈮、銅、鈦、鋁、氮等多種元素。不銹鋼冶煉要求嚴(yán)格控制化學(xué)成分,使之符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),這不僅直接影響產(chǎn)品的使用性能,而且也影響后部工序中的軋制加工性能和產(chǎn)品的表面質(zhì)量。


2. 妥善解決“降碳”和“保鉻”的矛盾


 為防止在大氣中產(chǎn)生腐蝕,一般情況下不銹鋼中含鉻量大約在12%以上,而進(jìn)一步提高耐蝕性能,鋼中還需加入更多的鉻和一定量的鎳、鉬、鈦等合金元素,以適應(yīng)更加苛刻的使用環(huán)境。準(zhǔn)確控制鉻的含量和提高鉻的回收是冶煉的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。而碳又是對(duì)不銹鋼耐蝕性能有不良影響的主要元素之一,脫碳是銹鋼冶煉中必須完成的另一個(gè)重要任務(wù)。因此,既要含有大量的鉻又要盡量低的碳含量以改善其耐蝕性能,但在正常冶煉溫度下,要把碳降至0.03%以下,則平衡的鉻只能保持在4%左右,而提高冶煉溫度雖能適當(dāng)提高鉻的平衡含量,但耐火材料卻難以承受。


 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(dá)到降碳保鉻的目的。20世紀(jì)60年代開發(fā)了VOD精煉不銹鋼AOD精煉不銹鋼等爐外精煉新技術(shù),開辟了不銹鋼冶煉的新紀(jì)元。


3. 降低煉鋼成本是不銹鋼生產(chǎn)工藝水平的一個(gè)重要標(biāo)志


  不銹鋼冶煉中要使用大量昂貴的合金料,加之不銹鋼煉鋼澆注工藝又比較復(fù)雜,煉鋼成本在總的生產(chǎn)成本中占有相當(dāng)大的比例,因而改進(jìn)工藝,降低煉鋼成本具有重要意義。例如,改進(jìn)原料配比,選用廉價(jià)合金,采用返回法冶煉,節(jié)約合金料;采用連鑄技術(shù)以降低消耗、提高收得率;提高爐齡、降低耐火材料消耗等等。


4. 保證表面質(zhì)量是不銹鋼生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要任務(wù)


  不銹鋼產(chǎn)品對(duì)表面質(zhì)量的要求很嚴(yán)格,因此,在不銹鋼生產(chǎn)中自始至終要把保證表面質(zhì)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(yán)格控制冶煉化學(xué)成分,澆注時(shí)采用無氧保護(hù)澆鑄,對(duì)錠、坯表面缺陷的修磨等。