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常见的三种不锈钢冶炼工艺介绍

2021-12-02 16:10:49
279次

目前世界上不锈钢的冶炼有三种方法,即一步法,二步法,三步法。


一步法:即电炉一步冶炼不锈钢。由于一步法对原料要求苛刻(需返回不锈钢废钢、低碳铬铁和金属铬),生产中原材料、能源介质消耗高,成本高,冶炼周期长,生产率低,产品品种少,质量差,炉衬寿命短,耐火材料消耗高,因此目前很少采用此法生产不锈钢。


二步法1965年和1968年,VOD和AOD精炼装置相继产生,它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。前者是真空吹氧脱碳,后者是用氩气和氮气稀释气体来脱碳。将这两种精炼设施的任何一种与电炉相配合,这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。


采用电炉与VOD二步法炼钢工艺比较适合小规模多品种的兼容厂的不锈钢生产。


采用电炉与AOD的二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点:


1、AOD生产工艺对原材料要求较低,电炉出钢含C可达2%左右,因此可以采用廉价的高碳FeCr和20%的不锈钢废钢作为原料,降低了操作成本。


2、AOD法可以一步将钢水中的碳托道0.08%,如果延长冶炼时间,增加Ar量,还可进一步将钢水中的谈脱到0.03%以下,除超低碳。超低氮不锈钢外,95%的品种都可以生产。


3不锈钢生产周期相对VOD较短,灵活性较好。


4、生产系统设备总投资较VOD贵,但比三步法少。


5、AOD炉生产一步成钢,人员少,设备少,所以综合成本较低。


6、AOD能够采用含C1.5%以下的初炼钢水因此可以采用低价高碳FeCr、FeNi40以及35%的碳钢废钢进行配料,原料成本较低。


其缺点是:


1、炉衬使用寿命短;


2、还原硅铁消耗大;


3、目前还不能生产超低C、超低氮、不锈钢,且钢中含气量较高;


4、氩气消耗量大。


目前世界上88%不锈钢采用二步法生产,其中76%是通过AOD炉生产。因此它比较适合大型不锈钢专业厂使用。


三步法:即电炉+复吹转炉+VOD三步冶炼不锈钢。其特点是电炉作为熔化设备,只负责向转炉提供含Cr、Ni的半成品钢水,复吹转炉主要任务是吹氧快速脱碳,以达到最大回收Cr的目的。VOD真空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。三步法比较适合氩气供应比较短缺的地区,并采用含碳量较高的铁水作原料,且生产低C、低N不锈钢比例较大的专业厂采用。

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