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不鏽鋼管冶煉工藝

作者:AM8亚美来源:[AM8亚美公司]访问:218时间:2019-11-14

鐵素體不鏽鋼管的開發與利用受到國內外的廣泛重視,其首要啟事是:(1)Ni資本嚴重短缺,Ni價格波動幅度較大,導致300係列不鏽鋼的生產本錢大幅上升,而且原材料供給沒有保證;(2)隨著生產設備和技術進步,可以生產出性能優良的鐵素體不鏽鋼,替換300係列的一些品種;(3)含Ni不鏽鋼對人體有一定危害,如對皮膚有過敏反應等。 超純鐵素體不鏽鋼冶煉工藝極低的C、N含量是超純鐵素體不鏽鋼最明顯的特征,而深度脫碳和脫氮也成為超純鐵素體不鏽鋼冶煉的核心技術所在。目前,國內外很多學者以為超純鐵素體不鏽鋼的冶煉要采用電弧爐+(AOD、K-OBM、MRP)脫碳+(VOD、SSVOD、VODPB 、RHOB、RHKTB)真空精煉三步法工藝。由於兩步法(初煉爐+二次精煉)中的AOD在大氣壓下冶煉,存在著低碳範圍內的脫碳題目,不利於經濟地生產 超低碳氮不鏽鋼。但是太鋼曾用兩步法(AOD)冶煉鐵素體不鏽鋼,其中C 、N含量的情況。國內外三步法冶煉超純鐵素體不鏽鋼的工藝路線中 ,VOD及其延伸工藝如SSVOD 、VODPB,給AOD加上真空功能的VCR等精煉設備 ,在超純鐵素體不鏽鋼的冶煉過程中發揮著首要感化。不論設備上是采用真空、強攪拌、還是噴吹氧化劑,它們都是通過改善低碳區脫碳的動力學條件,在深脫碳的同時促進脫氮的進行。SSVOD法是在吹煉的第1階段進行通常的VOD操縱,在[C]≤0.01%的第2階段進步真空度,吹氬進行強攪拌促進脫碳和脫氮的方法。傳統VOD法的降碳、氮效果均以0.005%(甚至0.01%)為界,而SSVOD法采用多個包底透氣磚或者是Φ2~4mm不鏽鋼管吹氬,氬氣流量可由40~150L/min增大到1200~2700L/min。日本川崎西宮廠用50tSSVOD設備精煉17%Cr鐵素體不鏽鋼時 ,底吹氬流量達1000L/min(常規VOD為100~300L/min) ,生產出了[C+N]≤100×10-6的超高純鐵素體不鏽鋼。VODPB法是日本住友金屬公司開發的,是在真空精煉過程中利用噴槍向鋼水表麵噴吹鐵礦石、錳礦石等氧化劑,可在高碳區促進脫氮反應,在低碳區促進脫碳。用此法冶煉19%Cr和29%Cr鐵素體不鏽鋼時,鋼中[C+N]分別達到37×10-6、60×10-6。VCR(VacuumConverterRefiner)法是基於AOD法在大氣壓下深脫碳受到限製而發展起來的,1991年日本大同特殊鋼公司利用AODVCR工藝生產了13%Cr和20%Cr鐵素體不鏽鋼,鋼中氮含量可分別達到(20~40)×10-6和(70~90)×10-6的極低水平 。該工藝的實質就是給AOD精煉爐加上真空設備 。它充分利用AOD的強攪拌和VCR的真空技術,在低碳範圍內改善脫碳效率。在精煉過程中,當[C]≥0.10%時,通常與AOD法相同,利用稀釋氣體(Ar或N2)進行脫碳;當[C]≤0.10%時,利用真空進行脫碳,真空度在(10~50)×133Pa。實際操縱表明:低碳區的表觀脫碳速度常數,VCR法是AOD法的2倍,況且用VCR法不需要高真空度,在較短的時間內(一般處理時間為10~20min),能夠使終點碳達到較低值。綜合比較這3種精煉法的效果見表2。在VOD冶煉結束時,[N]有相當大的回升。所以 ,除了加強深脫碳、脫氮外,還要誇大密封,防止吸N2。現代鐵素體不鏽鋼,特別是超純鐵素體不鏽鋼,由於具有合金含量低,耐氯化物應力腐蝕性好等優點,是節鎳鋼種的理想選擇。我國生產的不鏽鋼以奧氏體係列為主,鐵素體係列產量很低 ,而且品種結構單一 ,首要是430係列,應大力發展鐵素體係列不鏽鋼 。高真空、強攪拌和噴吹氧化劑是超純鐵素體不鏽鋼冶煉的有效措施。

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