摘要   介紹了不銹鋼煉鋼的總體概況和品種, 論述了不銹鋼在鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、電爐、二次精煉、連鑄等方面的典型工藝流程,概述了國內(nèi)外不銹鋼的生產(chǎn)和消費現(xiàn)狀，提出了不銹鋼生產(chǎn)流程未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞  不銹鋼 生產(chǎn)流程 精煉

Abstract:  The paper introduced the general specification of stainless steel aking and the varieties of the product, stated the typical progresses  flow in hot metal pretreatment、 converter、 EAF、 secondary refining continuous casting etc ，summarized the current status of stainless steel production and consumption and put forward the future development trend of stainless steel.

Key words:  stainless steel   production process  secondary refining

1.前言

    不銹鋼是指具有抵抗大氣 、酸 、堿和鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。 通常所說的“不銹 ”是指其抗腐蝕性能可歸因于在氧化的環(huán)境中，形成一層氧化鉻表面膜。這層薄膜具有不溶解、能自行恢復(fù)和無氣孔的特點。不銹鋼具有良好的耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、外觀精美等特性，用途非常廣泛，是石油、化工、化肥、制藥、食品、國防、餐具、合成纖維和石油提煉等行業(yè)中廣泛使用的金屬材料。 

2.不銹鋼的種類

  不銹鋼常按組織狀態(tài)分為：鐵素體鋼、奧氏體鋼等、雙相不銹鋼、馬氏體鋼。另外，可按成分分為：鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。    

（1) 鐵素體不銹鋼：含鉻12％～30％。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機械性能與工藝性能較差，多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕，并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數(shù)小等特點，用于硝酸及食品工廠設(shè)備，也可制作在高溫下工作的零件，如燃?xì)廨啓C零件等。   

(2) 奧氏體不銹鋼：含鉻大于18％，還含有8％左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好，可耐多種介質(zhì)腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的wC＜0.08%，鋼號中標(biāo)記為“0”。這類鋼中含有大量的Ni和Cr，使鋼在室溫下呈奧氏體狀態(tài)。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能，在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好，用來制作耐酸設(shè)備，如耐蝕容器及設(shè)備襯里、輸送管道、耐硝酸的設(shè)備零件等。奧氏體不銹鋼一般采用固溶處理，即將鋼加熱至1050～1150℃，然后水冷，以獲得單相奧氏體組織。   

(3)奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼：兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點，并具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%～28%，Ni含量在3%～10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。   

(4)馬氏體不銹鋼：強度高，但塑性和可焊性較差。馬氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr13、3Cr13等，因含碳較高，故具有較高的強度、硬度和耐磨性，但耐蝕性稍差，用于力學(xué)性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上，如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。這類鋼是在淬火、回火處理后使用的。

3不銹鋼的冶煉技術(shù)及發(fā)展

3.1不銹鋼冶煉工藝流程

選擇冶煉工藝流程必須考慮不銹鋼生產(chǎn)的原料供應(yīng)條件、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)成本和產(chǎn)品品種與質(zhì)量等因素。對生產(chǎn)規(guī)模較小的企業(yè), 在不銹鋼返回料供應(yīng)充足的條件下, 可選用適合不銹鋼返回料生產(chǎn)的電爐不銹鋼生產(chǎn)工藝 流程。對生產(chǎn) 規(guī)模較大的企業(yè)，如能具有較大的不銹鋼返回料供應(yīng)條件, 可選用適合鐵水 + 不銹鋼返回料生產(chǎn)的電爐 - 轉(zhuǎn)爐不銹鋼生產(chǎn)工藝流程。對生產(chǎn)規(guī)模較大而不銹鋼返回料供應(yīng)缺乏的鋼鐵企業(yè), 為降低投資可選用適合全鐵水不銹鋼冶煉的轉(zhuǎn)爐不銹鋼生產(chǎn)工藝流程。圖 1是三種流程的示意圖。為了適應(yīng)不銹鋼生產(chǎn)規(guī)模日益增大的市場需求, 目前, 國內(nèi)外新建的不銹鋼生產(chǎn)線大多采用鐵水 - 廢鋼混合流程, 建設(shè)適應(yīng)不銹鋼和普鋼生產(chǎn)的兼容性煉鋼廠。

              圖1   不銹鋼生產(chǎn)的三種流程

3.1.1