不锈钢基础知识(二)
  发布时间:2011年06月23日 点击数:

一  不锈钢的三种冶炼工艺
  当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)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)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)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。
 

二 几种主要不锈钢材料的主要用途
  许多易变的因素表示腐蚀介质的特征,即化学制品和其浓度、大气状态、温度、时间,所以如果不了解介质的正确的性质,要使用材料、选择材料是困难。但是,以下可作为选择指南:
(一)304型
  广泛使用的材料。在建筑中能经受一般的锈蚀,可抵抗食品加工介质浸蚀(但含有浓酸和氯化物成分的高温状态可能出现腐蚀),能抵抗有机化合物、染料和广泛的各种各样的无机化合物。304L型(低碳),耐硝酸性好,并耐用中等温度和浓度的硫酸,广泛地用作液态气体贮罐,用作低温设备(304N)、器具其它消费产品,厨房设备、医院设备、运输工具、废水处理装置。
(二)316型
  比304型含有稍多的镍,并含有2%─3%的钼,耐蚀性比304型好,特别是在倾向于引起点腐蚀的氯化物介质中。316型已发展用作亚硫酸盐纸浆机,因为它耐用硫酸化合物。而且,它的用途已扩大到在加工工业中处理很多化学制品。
(三)317型
  含有3%—4%的钼(在这个系列中也是所得到的较高的水平),并含有比316型较多的铬,具有更高的耐点腐蚀和裂缝腐蚀性能。
(四)430型
  比304型合金含量低,用作在温和的大气中高抛光装饰用途,也可用作硝酸和食品加工设备。
(五)410型
  在三种一般化用途的不锈钢中具有最低的合金含量,需要强度和耐蚀性配合的高承力部件选用,例如坚固件。410型在温和的大气中、水气中和许多缓和的化学产品介质中耐蚀。
(六)2205型
  比304型和316型优越,因为他对氯化物应力腐蚀裂纹具有高的抵抗力,并具有大约两倍的强度。

                          ——本文摘自《钢铁百科》