一 不銹鋼的三種冶煉工藝
當(dāng)前世界上不銹鋼的冶煉有三種方法,即一步法,二步法,三步法。
(一)一步法
即電爐一步冶煉不銹鋼。由于一步法對(duì)原料要求苛刻(需返回不銹鋼廢鋼、低碳鉻鐵和金屬鉻),生產(chǎn)中原材料、能源介質(zhì)消耗高,成本高,冶煉周期長(zhǎng),生產(chǎn)率低,產(chǎn)品品種少,質(zhì)量差,爐襯壽命短,耐火材料消耗高,因此目前很少采用此法生產(chǎn)不銹鋼。
(二)二步法
1965年和1968年,VOD和AOD精煉裝置相繼產(chǎn)生,它們對(duì)不銹鋼生產(chǎn)工藝的變革起了決定性作用。前者是真空吹氧脫碳,后者是用氬氣和氮?dú)庀♂寶怏w來(lái)脫碳。將這兩種精煉設(shè)施的任何一種與電爐相配合,這就形成了不銹鋼的二步法生產(chǎn)工藝。
采用電爐與VOD二步法煉鋼工藝比較適合小規(guī)模多品種的兼容廠的不銹鋼生產(chǎn)。采用電爐與AOD的二步法煉鋼工藝生產(chǎn)不銹鋼具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、AOD生產(chǎn)工藝對(duì)原材料要求較低,電爐出鋼含C可達(dá)2%左右,因此可以采用廉價(jià)的高碳FeCr和20%的不銹鋼廢鋼作為原料,降低了操作成本。
2、AOD法可以一步將鋼水中的碳托道0.08%,如果延長(zhǎng)冶煉時(shí)間,增加Ar量,還可進(jìn)一步將鋼水中的談脫到0.03%以下,除超低碳。超低氮不銹鋼外,95%的品種都可以生產(chǎn)。
3、不銹鋼生產(chǎn)周期相對(duì)VOD較短,靈活性較好。
4、生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備總投資較VOD貴,但比三步法少。
5、AOD爐生產(chǎn)一步成鋼,人員少,設(shè)備少,所以綜合成本較低。
6、AOD能夠采用含C1.5%以下的初煉鋼水因此可以采用低價(jià)高碳FeCr、FeNi40以及35%的碳鋼廢鋼進(jìn)行配料,原料成本較低。
其缺點(diǎn)是:
1、爐襯使用壽命短;
2、還原硅鐵消耗大;
3、目前還不能生產(chǎn)超低C、超低氮、不銹鋼,且鋼中含氣量較高;
4、氬氣消耗量大。
目前世界上88%不銹鋼采用二步法生產(chǎn),其中76%是通過(guò)AOD爐生產(chǎn)。因此它比較適合大型不銹鋼專業(yè)廠使用。
(三)三步法
即電爐+復(fù)吹轉(zhuǎn)爐+VOD三步冶煉不銹鋼。其特點(diǎn)是電爐作為熔化設(shè)備,只負(fù)責(zé)向轉(zhuǎn)爐提供含Cr、Ni的半成品鋼水,復(fù)吹轉(zhuǎn)爐主要任務(wù)是吹氧快速脫碳,以達(dá)到最大回收Cr的目的。VOD真空吹氧負(fù)責(zé)進(jìn)一步脫碳、脫氣和成分微調(diào)。三步法比較適合氬氣供應(yīng)比較短缺的地區(qū),并采用含碳量較高的鐵水作原料,且生產(chǎn)低C、低N不銹鋼比例較大的專業(yè)廠采用。
二 幾種主要不銹鋼材料的主要用途
許多易變的因素表示腐蝕介質(zhì)的特征,即化學(xué)制品和其濃度、大氣狀態(tài)、溫度、時(shí)間,所以如果不了解介質(zhì)的正確的性質(zhì),要使用材料、選擇材料是困難。但是,以下可作為選擇指南:
(一)304型
廣泛使用的材料。在建筑中能經(jīng)受一般的銹蝕,可抵抗食品加工介質(zhì)浸蝕(但含有濃酸和氯化物成分的高溫狀態(tài)可能出現(xiàn)腐蝕),能抵抗有機(jī)化合物、染料和廣泛的各種各樣的無(wú)機(jī)化合物。304L型(低碳),耐硝酸性好,并耐用中等溫度和濃度的硫酸,廣泛地用作液態(tài)氣體貯罐,用作低溫設(shè)備(304N)、器具其它消費(fèi)產(chǎn)品,廚房設(shè)備、醫(yī)院設(shè)備、運(yùn)輸工具、廢水處理裝置。
(二)316型
比304型含有稍多的鎳,并含有2%─3%的鉬,耐蝕性比304型好,特別是在傾向于引起點(diǎn)腐蝕的氯化物介質(zhì)中。316型已發(fā)展用作亞硫酸鹽紙漿機(jī),因?yàn)樗陀昧蛩峄衔铩6?,它的用途已擴(kuò)大到在加工工業(yè)中處理很多化學(xué)制品。
(三)317型
含有3%—4%的鉬(在這個(gè)系列中也是所得到的較高的水平),并含有比316型較多的鉻,具有更高的耐點(diǎn)腐蝕和裂縫腐蝕性能。
(四)430型
比304型合金含量低,用作在溫和的大氣中高拋光裝飾用途,也可用作硝酸和食品加工設(shè)備。
(五)410型
在三種一般化用途的不銹鋼中具有最低的合金含量,需要強(qiáng)度和耐蝕性配合的高承力部件選用,例如堅(jiān)固件。410型在溫和的大氣中、水氣中和許多緩和的化學(xué)產(chǎn)品介質(zhì)中耐蝕。
(六)2205型
比304型和316型優(yōu)越,因?yàn)樗麑?duì)氯化物應(yīng)力腐蝕裂紋具有高的抵抗力,并具有大約兩倍的強(qiáng)度。
——本文摘自《鋼鐵百科》