不锈钢的生产与其他钢种的生产有共性之处,但是作为一种高合金钢,又有其独特的要求。冶炼、浇铸、加工、热处理和精整是保证不锈钢质量和使用性能的主要工序,下面对目前采用的工艺作一简单介绍。
不锈钢最初采用坩埚冶炼,以后发展为电炉冶炼。开发出以VOD、AOD为代表的炉外精炼技术之后,不锈钢的冶炼向w两步法”发展,目前“两步法”仍是不锈钢冶炼的主要工艺。随着冶炼工艺的飞速发展,现在不锈钢冶炼已进入“三步法”的阶段。
不锈钢最初采用坩埚冶炼,以后发展为电炉冶炼。开发出以VOD、AOD为代表的炉外精炼技术之后,不锈钢的冶炼向“两步法”发展,目前“两步法”仍是不锈钢冶炼的主要工艺。随着冶炼工艺的飞速发展,现在不锈钢冶炼已进入“三步法”的阶段。
20世纪70年代以后,世界上绝大部分不锈钢生产厂都采用了电炉(或转炉)熔化初炼——二次冶金设备中精炼的工艺路线t根据精炼工艺的不同又分为AOD法、VOD法和RH法等。
根据含铬钢水的物理特性,可以通过降低CO分压的方法保铬脱碳。所采用的方法,一种是在真空装置中冶炼}另一种是向钢液中吹入氩、氮等惰性气体,稀释炉气中的CO。上述精炼法中.AOD是根据后一种原理开发的;VOD、RH则属于真空冶炼法等。
氩氧脱碳法AOD(Argon Oxygen Decarburization)是1968年开发出的精炼工艺。其主要优点为生产效率高、质量高、铬回收率高,投资低、成本低、劳动强度低。目前世界上63%的不锈钢是用AOD法冶炼的。
AOD实际是一种转炉,在接近炉体底部的侧壁上设置数根通气管。这些管子都是双层套管,内管吹人氧、氩混合气体,外管通入氩气进行冷却寺为提高效率,AOD炉通常均采用双炉壳交替操作。
AOD炉一般都是和例如电炉进行双联炼钢。不锈钢的冶炼过程大致分为3个时期,即熔化期、氧化期和还原精炼期。熔化是在电炉巾进行,氧化和精烁n A()I)炉中进行。
为J,更好地发挥AOD炉的优越性,进·步缩短冶炼时冈、降低成本、提高炉衬寿命,备不锈钢生产厂都在不断地进行新工艺、新技术的开发研究,并取得了一峰成果,如:
l)农吹炼前期以氮部分代氩作为稀释气体;
2)为缩短冶炼时间,提高生产率,在吹氧时连续地或半连续地从炉顶加入合金、废钢和熔剂等;
3) AOD-TH法,用袖一氧烧嘴产生的高温火焰加热钢液;
4) AOD炉炼钢顶底复合吹炼技术;
5)将预处理铁水(脱硅、脱磷)直接装入AOD炉精炼小锈钢的HM-A()D法;
6)用镍铁水和铬铁水亢接装入AOD炉中冶炼不锈钢;
7)把电炉渣倒入AOD炉(即炉渣还原和脱碳以前不扒渣)提高铬回收率。