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(bu)銹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(bu)銹鋼冶煉(lian)工藝的特點主(zhu)要可以概括為以下(xia)幾點:
1. 嚴格控制冶煉化學(xue)成分
為滿足不(bu)(bu)銹(xiu)鋼防銹(xiu)、耐酸等多(duo)種(zhong)用途(tu)的要求,設計出的大(da)量(liang)的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼鋼種(zhong)各有(you)不(bu)(bu)同的化學(xue)成分,除(chu)含有(you)常(chang)規的碳、硅、錳、磷、硫(liu)外(wai),還有(you)鉻(ge)、鎳、鉬、鈮、銅、鈦、鋁、氮等多(duo)種(zhong)元素(su)。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼冶煉要求嚴格(ge)控制化學(xue)成分,使(shi)之符合產(chan)品標準,這不(bu)(bu)僅直接影響產(chan)品的使(shi)用性能(neng),而且也(ye)影響后部工(gong)序(xu)中的軋(ya)制加(jia)工(gong)性能(neng)和產(chan)品的表面質量(liang)。
2. 妥善解決“降(jiang)碳”和“保鉻”的矛盾
為防止在(zai)大(da)氣(qi)中產生腐蝕(shi),一般情況下(xia)不銹鋼中含(han)(han)鉻(ge)(ge)量大(da)約(yue)在(zai)12%以(yi)上,而(er)進(jin)一步提(ti)高耐(nai)蝕(shi)性(xing)能,鋼中還需加(jia)入更多的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)和(he)一定量的(de)(de)(de)鎳、鉬、鈦等(deng)合金元素(su),以(yi)適(shi)應(ying)更加(jia)苛刻的(de)(de)(de)使用環(huan)境。準確控制(zhi)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)含(han)(han)量和(he)提(ti)高鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)回收(shou)是冶(ye)煉(lian)(lian)的(de)(de)(de)一個重(zhong)要(yao)技術指標。而(er)碳又(you)是對不銹鋼耐(nai)蝕(shi)性(xing)能有不良(liang)影響(xiang)的(de)(de)(de)主要(yao)元素(su)之(zhi)一,脫碳是銹鋼冶(ye)煉(lian)(lian)中必須完(wan)成的(de)(de)(de)另一個重(zhong)要(yao)任務。因(yin)此,既要(yao)含(han)(han)有大(da)量的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)又(you)要(yao)盡量低的(de)(de)(de)碳含(han)(han)量以(yi)改善(shan)其耐(nai)蝕(shi)性(xing)能,但在(zai)正常冶(ye)煉(lian)(lian)溫(wen)度下(xia),要(yao)把(ba)碳降至0.03%以(yi)下(xia),則(ze)平衡的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)只能保持在(zai)4%左右(you),而(er)提(ti)高冶(ye)煉(lian)(lian)溫(wen)度雖能適(shi)當提(ti)高鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)平衡含(han)(han)量,但耐(nai)火材料卻難(nan)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精煉不銹鋼、AOD精煉(lian)不銹(xiu)鋼(gang)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(ben)是不(bu)銹鋼生產(chan)工藝水(shui)平的一個(ge)重(zhong)要標志
不銹鋼(gang)冶煉(lian)中要使用(yong)(yong)大量(liang)昂貴的(de)合金(jin)料,加(jia)之不銹鋼(gang)煉(lian)鋼(gang)澆注工藝又比(bi)較(jiao)復雜,煉(lian)鋼(gang)成本在總(zong)的(de)生(sheng)產(chan)成本中占(zhan)有相(xiang)當大的(de)比(bi)例,因而改(gai)進(jin)工藝,降(jiang)(jiang)低(di)煉(lian)鋼(gang)成本具有重(zhong)要意(yi)義。例如(ru),改(gai)進(jin)原料配比(bi),選用(yong)(yong)廉價合金(jin),采(cai)用(yong)(yong)返回法冶煉(lian),節約合金(jin)料;采(cai)用(yong)(yong)連(lian)鑄技術以降(jiang)(jiang)低(di)消(xiao)耗(hao)、提(ti)(ti)高(gao)(gao)收得率(lv);提(ti)(ti)高(gao)(gao)爐齡、降(jiang)(jiang)低(di)耐火材料消(xiao)耗(hao)等等。
4. 保(bao)證(zheng)表面質量是不銹鋼生(sheng)產中的一項重要任務
不銹鋼產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。

