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西安304不銹鋼
技術文章

不銹鋼生產技術的歷史簡介

                                        不銹鋼生產技術的歷史簡介

一、前言        
    　近30年來不銹鋼生產技術不斷**，致使原料、能源消耗不斷降低，生產率和成材率不斷提高。不銹鋼生產技術的發(fā)展是以爐外精煉(AOD)、連鑄和寬幅多輥冷軋機的發(fā)展為基礎，但近年來除了這三大技術進一步發(fā)展外，又在薄胚連鑄連軋(包括長條鋼材連續(xù)鑄軋)、薄帶連鑄、帶材軋延退火酸洗整平連續(xù)生產線和鐵水冶煉不銹鋼生產技術方面取得了頗大進展。     
    二、煉鋼技術        
    　1.氣氧精煉法        
    　前蘇聯(lián)時期開發(fā)了氣氧轉爐（GOR）冶煉不銹鋼技術，蘇聯(lián)解體以后，這項技術為烏克蘭國家冶金學院所有，并已經建設了1t、5t、10t、50t的GOR轉爐，GOR轉爐的優(yōu)點如下：       
    　可以生產超低碳不銹鋼－一般來講，生產碳含量?0.03%的鋼需要采用VOD(真空吹氧精煉爐)，但其投資和成本高；而GOR轉爐成功地生產了含碳?0.017%、含鉻2%～35%的五大類、89個鋼種。在某種程度上，相當于AOD+VOD兩步冶煉法，一次性在GOR轉爐中完成，成本大大降低。 
         　高生產率－在相似的爐容比(每噸鋼占的爐容體積)的前提下，GOR轉爐吹煉時間只有30～45分種，冶煉周期45～60分，而相似的AOD爐需要60～90分鐘。 
         　2.高爐鐵水冶煉法  
          　由于世界各國不銹鋼冶煉能力逐步擴大，從2001年世界不銹廢鋼的供應已出現缺口，并導致價格升高，因此在一些一貫作業(yè)鋼廠中尋求用鐵水代替廢鋼冶煉不銹鋼，目前有四家企業(yè)實現了工業(yè)化生產。鐵水冶煉法適用于現有之高爐一貫作業(yè)鋼廠，其產量約占全球不銹鋼生產總量的5%左右。
         三、連鑄技術  
         　1.薄胚連鑄技術(Thin Slab Casting) 
          　薄胚連鑄連軋技術可省去熱軋帶鋼的粗軋程序，且具有規(guī)模適度、設備投資省、生產成本低、成材率高、質量良好、提高產品競爭力等特點，已成為鋼鐵工業(yè)生產熱軋鋼片的生力軍。薄胚連鑄機已廣泛用于生產普通鋼，鑄胚厚度40～127mm，主要方法有SMS開發(fā)的CSP技術，Demag開發(fā)的ISP技術、Danieli開發(fā)的FTSR技術、Voest--Alpine開發(fā)的ConRoll技術、美國Tippins開發(fā)的TSP技術和住友金屬開發(fā)的QSP技術。目前工業(yè)化的薄胚連鑄機只有CSP和ConRoll，有4家工廠采用其設備。      
    　2.薄帶鋼連鑄技術(Direct Strip Casting) 
         　薄帶連鑄技術經過10余年的研發(fā)及不斷改進，已發(fā)展成為鋼鐵工業(yè)的技術之一。已開發(fā)試驗的帶鋼連鑄方式有輥式(單輥、雙輥、異徑雙輥)、帶式和輥帶結合式，可直接澆鑄厚度1～10mm的帶鋼，省除熱軋制程或直接可使用。其中雙輥立式連鑄已成功地應用于不銹鋼帶鋼生產，技術日臻成熟。 
          　盡管薄帶連鑄的原理比較簡單，但要將其運用于工業(yè)生產十分困難。近年來由于在一些關鍵領域中的技術突破，例如鋼水進入連鑄機技術(主要為改良鋼水出口管結構，減少鋼水擾動，并使鋼水沿輥身有效分布)，初期凝固技術(解決表面質量)，澆鑄輥側封材料，輥子變形和耐火材料等，使薄帶連鑄技術逐步從雛形試驗工廠走向工業(yè)化，目前全球已量產的帶鋼連鑄機有4套。     
    四、緊湊式冷軋不銹鋼連續(xù)生產線        
    　為了提高生產力，進一步降低冷軋不銹鋼卷成本，歐美已開發(fā)將生產冷軋不銹鋼的5個分開獨立制程－鋼卷準備(切頭/切邊)、熱軋鋼卷退火、酸洗、冷軋、冷軋鋼卷退火酸洗及平整(調質軋延)合并成一條連續(xù)的生產線。1999年法國Ugine公司的Isbergues廠改良投產了一條新的軋延退火酸洗線LC2i，叫做在線冷軋退火酸洗生產線（簡稱IRAPL），其年產能一般在20萬噸以上。目前全世界有三條IRAPL不銹鋼冷軋鋼卷生產線投產，除了法國Ugine公司外，美國J＆L特殊鋼公司（Ugine公司在美國的子公司）也建成了一個同類的生產線。值得注意的是Outokumpu （AvestaPolarit）公司芬蘭的Tornio廠于2003年投產世界上大的軋延退火酸洗聯(lián)合生產線，產能規(guī)模可達110萬噸。 
         五、結語        
    　近幾年來不銹鋼的技術發(fā)展方向不外乎在提高質量及降低生產成本兩方面，主要技術進展整理如下： 
          　1.降低生產成本方面：        
    　a.制程朝自動化、連續(xù)化和高速化發(fā)展，以提高生產效率；  
         　b.設備緊湊化、專業(yè)化以簡化生產線；  
          　c.開發(fā)節(jié)約能源與資源技術，以符合環(huán)趨勢；  
          　d.簡化再加工和熱處理程序，以節(jié)省人力，縮短交期。  
          　2.提高質量和性能方面：  
       a .提高表面和內部質量，以及缺陷檢出水平；  
          　b.藉由改善組織和結晶粒度以現高強度化、軟質化和易成形；  
          　c.建立縮短供應周期的生產制度。
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