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。煉鋼和澆鑄是不銹鋼(gang)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。
不銹鋼冶煉工藝的特點主要可以概括(kuo)為(wei)以下(xia)幾點:
1. 嚴格控制(zhi)冶煉(lian)化學成分
為滿足不銹鋼(gang)防銹、耐酸等(deng)多(duo)種(zhong)(zhong)用途的(de)(de)(de)要求,設計出(chu)的(de)(de)(de)大量的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)鋼(gang)種(zhong)(zhong)各有(you)不同的(de)(de)(de)化學成分(fen),除含有(you)常規的(de)(de)(de)碳、硅、錳、磷、硫外,還(huan)有(you)鉻、鎳、鉬(mu)、鈮、銅、鈦、鋁、氮等(deng)多(duo)種(zhong)(zhong)元素。不銹鋼(gang)冶煉要求嚴格控(kong)制化學成分(fen),使之符合(he)產品(pin)標準(zhun),這(zhe)不僅直接影響產品(pin)的(de)(de)(de)使用性能,而且(qie)也影響后部工序(xu)中(zhong)的(de)(de)(de)軋制加工性能和產品(pin)的(de)(de)(de)表面(mian)質(zhi)量。
2. 妥善(shan)解決“降碳”和“保鉻”的矛(mao)盾
為防止(zhi)在大氣中產生(sheng)腐(fu)蝕(shi)(shi),一(yi)(yi)般情況下(xia)(xia)不(bu)銹鋼(gang)中含(han)鉻(ge)(ge)(ge)量(liang)大約在12%以上,而進一(yi)(yi)步提(ti)(ti)高耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng),鋼(gang)中還需加入更多的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)和一(yi)(yi)定量(liang)的(de)(de)鎳、鉬(mu)、鈦等(deng)合金元(yuan)素,以適(shi)應更加苛刻(ke)的(de)(de)使用環境(jing)。準(zhun)確控(kong)制鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)含(han)量(liang)和提(ti)(ti)高鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)回收是冶(ye)煉的(de)(de)一(yi)(yi)個重要(yao)技(ji)術指標。而碳(tan)又是對不(bu)銹鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)有不(bu)良影響的(de)(de)主要(yao)元(yuan)素之一(yi)(yi),脫碳(tan)是銹鋼(gang)冶(ye)煉中必(bi)須完(wan)成的(de)(de)另一(yi)(yi)個重要(yao)任(ren)務。因此,既要(yao)含(han)有大量(liang)的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)又要(yao)盡(jin)量(liang)低的(de)(de)碳(tan)含(han)量(liang)以改(gai)善其耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng),但在正常冶(ye)煉溫(wen)度(du)下(xia)(xia),要(yao)把碳(tan)降至(zhi)0.03%以下(xia)(xia),則(ze)平衡(heng)的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)只能(neng)(neng)(neng)保持在4%左右(you),而提(ti)(ti)高冶(ye)煉溫(wen)度(du)雖能(neng)(neng)(neng)適(shi)當提(ti)(ti)高鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)平衡(heng)含(han)量(liang),但耐(nai)火材料卻難(nan)以承受(shou)。
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)不銹鋼等爐外精煉新技術,開辟了不銹鋼冶煉的新紀元。
3. 降(jiang)低煉鋼成本是不銹(xiu)鋼生產工(gong)藝水平(ping)的一個重(zhong)要標志
不(bu)銹鋼(gang)冶(ye)煉(lian)中(zhong)要(yao)使用大(da)量昂貴的合金料(liao)(liao),加(jia)之不(bu)銹鋼(gang)煉(lian)鋼(gang)澆注工藝(yi)又比較復(fu)雜,煉(lian)鋼(gang)成(cheng)本(ben)在總的生產成(cheng)本(ben)中(zhong)占有相當大(da)的比例,因而改進工藝(yi),降(jiang)低煉(lian)鋼(gang)成(cheng)本(ben)具有重要(yao)意(yi)義。例如,改進原(yuan)料(liao)(liao)配(pei)比,選用廉價(jia)合金,采(cai)用返(fan)回(hui)法冶(ye)煉(lian),節約合金料(liao)(liao);采(cai)用連鑄技術以降(jiang)低消(xiao)耗(hao)、提高(gao)收得率(lv);提高(gao)爐(lu)齡、降(jiang)低耐火(huo)材料(liao)(liao)消(xiao)耗(hao)等等。
4. 保(bao)證表面質量(liang)是(shi)不銹鋼生產中的(de)一(yi)項重要(yao)任務
不(bu)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。

