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(ye)煉工藝的特點主要可(ke)以概括(kuo)為以下幾點:
1. 嚴(yan)格控制(zhi)冶煉化學成分
為滿足不(bu)銹鋼(gang)(gang)防銹、耐(nai)酸等多種(zhong)用途的(de)(de)要(yao)求,設計出的(de)(de)大量的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種(zhong)各有不(bu)同的(de)(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen),除含有常規(gui)的(de)(de)碳、硅、錳、磷、硫外,還有鉻、鎳、鉬、鈮(ni)、銅、鈦(tai)、鋁、氮(dan)等多種(zhong)元素。不(bu)銹鋼(gang)(gang)冶煉(lian)要(yao)求嚴(yan)格控(kong)制化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen),使之符合產品標準,這不(bu)僅(jin)直接影響產品的(de)(de)使用性(xing)能(neng)(neng),而且也影響后部工(gong)序中的(de)(de)軋制加工(gong)性(xing)能(neng)(neng)和產品的(de)(de)表面(mian)質量。
2. 妥善(shan)解(jie)決(jue)“降碳”和“保鉻”的矛盾
為(wei)防止(zhi)在大氣中(zhong)產生腐(fu)蝕,一般情況下不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)含(han)鉻(ge)(ge)量(liang)大約在12%以上(shang),而(er)進(jin)一步提(ti)高耐(nai)蝕性能(neng),鋼(gang)(gang)中(zhong)還需加(jia)入(ru)更多的鉻(ge)(ge)和一定量(liang)的鎳、鉬、鈦等合金元(yuan)素,以適應更加(jia)苛(ke)刻的使用環(huan)境。準確(que)控制鉻(ge)(ge)的含(han)量(liang)和提(ti)高鉻(ge)(ge)的回收是冶(ye)(ye)煉的一個重(zhong)要技術指標。而(er)碳又是對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕性能(neng)有不(bu)良(liang)影響(xiang)的主要元(yuan)素之一,脫碳是銹(xiu)鋼(gang)(gang)冶(ye)(ye)煉中(zhong)必須完成的另(ling)一個重(zhong)要任務。因此,既要含(han)有大量(liang)的鉻(ge)(ge)又要盡量(liang)低(di)的碳含(han)量(liang)以改善其(qi)耐(nai)蝕性能(neng),但(dan)在正(zheng)常冶(ye)(ye)煉溫度下,要把(ba)碳降至0.03%以下,則平衡(heng)的鉻(ge)(ge)只能(neng)保(bao)持在4%左右,而(er)提(ti)高冶(ye)(ye)煉溫度雖能(neng)適當提(ti)高鉻(ge)(ge)的平衡(heng)含(han)量(liang),但(dan)耐(nai)火材料卻難以承(cheng)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(gang)、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. 降低(di)煉(lian)鋼(gang)成本是不銹鋼(gang)生產工藝水平(ping)的(de)一個重(zhong)要標(biao)志
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)冶煉中(zhong)要使用(yong)大量昂貴的合金(jin)(jin)料,加之不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)煉鋼(gang)(gang)澆注(zhu)工(gong)(gong)藝又比較(jiao)復雜(za),煉鋼(gang)(gang)成(cheng)(cheng)本(ben)在總的生產成(cheng)(cheng)本(ben)中(zhong)占有相當大的比例,因而改進工(gong)(gong)藝,降(jiang)低(di)煉鋼(gang)(gang)成(cheng)(cheng)本(ben)具有重要意義(yi)。例如,改進原料配(pei)比,選(xuan)用(yong)廉價(jia)合金(jin)(jin),采用(yong)返回(hui)法冶煉,節(jie)約合金(jin)(jin)料;采用(yong)連鑄(zhu)技(ji)術以降(jiang)低(di)消(xiao)耗、提高收得率;提高爐齡、降(jiang)低(di)耐火(huo)材料消(xiao)耗等等。
4. 保(bao)證表面質量是(shi)不銹鋼生產中的(de)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。

