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新众盟金属:不锈钢生产工艺与常用标准
作者: 发布于:2018-06-14 17:00:10 点击量:

不锈钢生产冶炼工艺

先来介绍下不锈钢冶炼的基本原理。

不锈钢中含有至少10.5%的Cr,这与碳钢生产不同。因此在脱碳反应时,会发生反应:

Cr3O4+4[C] = 3[Cr]+4CO

反应平衡常数

 

  因在高Cr钢水中,Cr比C优先氧化,在正常冶炼温度下,C在0.03%以下时,平衡Cr只有4%左右;提高温度可提高平衡Cr含量,但是耐火材料难以承受。如:18%Cr的钢液,温度要达到1900℃以上,为此开发了以降低CO分压的冶炼方法。不锈钢常用精炼方法:

  电弧炉(EF)直接冶炼法、 AOD(氩氧脱碳法)、 VOD(真空吹氧脱碳法)、 转炉顶低复吹法(K-OBM-S、K-BOP法等)、RH-OB法,其中以AOD法、VOD法占主导地位。通过分别使用二步法和三步法工艺来生产冶炼不锈钢,可以大量生产低碳、超低碳不锈钢,也能提高Cr的回收率。

 

  1)几种不锈钢冶炼方法:

一步法:

EAF 原电炉直接生产工艺

 

  二步法:

EAF+AOD EAF+VOD

EAF+CLU LD-OB+VOD

 

  三步法:

EAF+K-OBM-S+VOD或AOD+(LF)

EAF+AOD+VOD

EAF+LD-OB+VOD

 

  2)AOD和VOD的优缺点:

AOD冶炼具有投资成本低,脱碳速度快,生产效率高;热效率高,冶炼成本低;钢水搅拌效果好,有利于脱S、O;设备比较简单,工艺容易掌握等,目前世界上约70%左右不锈钢采用AOD生产,缺点是生产低C、N钢种困难。

 

  VOD冶炼脱C、保Cr效果好,脱氧效果好;适于生产低C、N钢种等。缺点投资成本较高,设备维护困难等。

 

不锈钢热轧工艺

 

  板带约占不锈钢总产量的70%以上。不锈钢热轧带钢主要由热连轧机、炉卷轧机等生产,其中以热连轧机为主,其特点是产量大、成本低、质量好,被很多钢厂广泛采用。但是目前世界上经过改进的炉卷轧机生产不锈钢的数量也在增加,如AVESTA、YUSCO等。宽厚板一般由4辊可逆式轧机为主进行生产。

 

  不锈钢冷轧工艺

  不锈钢是高合金钢,轧制变形抗力大,为了进行高效率、高精度的轧制,应采用刚性大的轧机,一般采用多辊冷轧机:

 

森吉米尔二十辊轧机

十八辊轧机

十二辊轧机

四辊轧机

冷连轧机

其中,使用最多的是森吉米尔二十辊轧机,它提高了自动控制、厚度精度控制、板型控制,满足市场高质量要求。

 

不锈钢热处理工艺

不锈钢通过热处理获得最佳的使用性能,或为后续加工创造条件,一般不锈钢在出厂前都需进行热处理。

 

马氏体不锈钢:软化(马氏体→铁素体+碳化物);碳化物扩散;调整晶粒度。

铁素体不锈钢:提高塑性;调整晶粒度。

奥氏体不锈钢:碳化物固溶;调整晶粒度;软化;减少δ铁素体。

双相不锈钢:碳化物固溶;提高塑性;减少脆性相析出。

常见的不锈钢标准

不锈钢自20世纪初问世以来,随着它的研究开发和生产技术的不断发展,其标准也在各工业发达国家逐渐建立起来,不锈钢标准的建立、健全,反过来对推动不锈钢生产技术的进步,促进产品质量的提高,发展不锈钢产品的市场贸易,起到极为重要的作用。

 

中国国家(GB/T)标准:

GB/T4237-2007不锈钢热轧钢板和钢带

GB/T3280-2007不锈钢冷轧钢板和钢带

GB/T4238-2007耐热钢钢板和钢带

GB/T1220不锈钢棒

GB/T8165不锈钢复合钢板和钢带

GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢、牌号及化学成分

其它专用不锈钢标准等以及各企业标准

 

常用国外标准(国际通用标准):

ASTM A240(M)不锈钢钢板(美标)

ASME A 240(M)不锈钢钢板(美标)

ASTM A 480(M) 不锈钢钢板(美标)

JIS4305不锈钢冷轧钢板(日标)

JIS4304 不锈钢热轧钢板(日标)

EN10028 压力容器用不锈钢(欧盟)

EN10088 一般用途薄板、中板及带不锈钢(欧盟)

其它欧洲EN系列标准等




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