不锈钢生产技术-PPT课件
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不锈钢冷轧生产工艺 PPT
多辊轧机优点
• （1）小直径工作辊； • （2）工作辊硬度高、换辊方便，可生产
高品质带钢； • （3）轧薄能力强； • （4）轧机牌坊刚性大，板形控制手段多，
且采用大张力轧制，板形较好； • （5）设备投资不大。
轧机类型
• DMS二十辊森吉米尔轧机（C为二十辊
辊系配置图）
二中间 工作辊
后支撑
一中间
平整机 平整机
修磨磨光线
剪切线罩式炉谢谢聆!3、横切• 当产品以切板状态交货时，带钢要在横 切机组上剪板，一般的横切机组为连续 剪切机组。机组上配置开卷机、圆盘剪、 矫直机、打印装置、垫纸装置、定尺剪、 垛板台等设备，可多功能连续作业。
• 平板板形要求较高，故横切有矫直机
4、拉矫
• 张力拉伸和矫直机矫直 • TLL机组通过拉应力和弯曲应力使带钢
冷轧不锈钢卷成品 coil strips
（一）退火酸洗
• 1、退火
• 不锈钢板带的退火目的：为了使不锈钢 材获得最佳的使用性能或为不锈钢材用 户进行不锈钢冷、热加工创造必要的条 件，不锈钢材在出厂前需进行热处理。 热处理分为退火、正火、淬火、回火等 方式。 我们统称为退火。
• 不同类型的不锈钢，热轧和冷轧后的组 织是不同的，因此退火目的和使用的设 备也不同。 各钢种退火目的
• （1）酸洗前预处理：
• 热轧卷：抛丸、破鳞、盐浴+Na2SO4电解 （Ni系）或H2SO4电解（Cr系）
• 冷轧卷：Na2SO4电解
• （2）酸洗：
• 热轧卷：HNO3+HF（混酸） • 冷轧卷：HNO3（电解）、 HNO3 +HF、
HNO3
（二）轧机、修磨、磨辊
• 1、轧机
• 轧制不锈钢这样高硬度或冷加工硬化倾 向大的材料，而且轧制要达到高效率、 高精度，必须用刚性大的轧机。
《不锈钢知识讲解》课件
03
CATALOGUE
不锈钢的应用领域
建筑与装饰
建筑结构
不锈钢因其高强度和耐腐蚀性而 被广泛应用于建筑结构中，如桥 梁、高层建筑和大型公共设施。
装饰材料
不锈钢板材和管材可以加工成各 种装饰件，如门窗、栏杆、吊顶 等，具有美观、耐用和易清洁的 特点。
工业与机械制造
设备制造
不锈钢在工业设备制造中广泛应用，如压力容器、管道、阀 门、泵等，因其具有良好的耐腐蚀性和高强度。
表面处理与加工
表面处理
不锈钢的表面处理是为了提高其美观性和耐腐蚀性。常见的表面处理方法包括抛 光、喷涂、电镀等。不同的表面处理方法可以使不锈钢制品呈现出不同的外观效 果。
加工
不锈钢的加工是根据制品的不同需求进行的。常见的加工方法包括切割、弯曲、 焊接等。加工过程中需要使用专用的工具和设备，以确保制品的质量和精度。
VS
详细描述
随着经济的发展和人民生活水平的提高， 不锈钢在建筑、家居、汽车、航空航天、 医疗器械等领域的应用越来越广泛。未来 ，随着科技的进步和产业结构的调整，不 锈钢的市场需求和应用前景将更加广阔。 同时，不锈钢行业也需要不断创新，提高 产品质量和技术水平，满足市场的需求。
THANKS感谢观看04CATALOGUE
不锈钢的性能与优势
耐腐蚀性
耐腐蚀性是不锈钢最显著的性能之一，主要归功于其表面形成的一层薄而致密的氧 化膜，能有效抵抗各种化学介质和大气腐蚀。
不锈钢在各种环境中的耐腐蚀性能差异较大，例如在海洋环境中，不锈钢的耐腐蚀 性会受到盐分、湿度和氯离子的影响。
针对不同环境，不锈钢的耐腐蚀性能可以通过表面处理和涂层进一步增强，如镀锌 、喷塑等。
具有较好的耐腐蚀性和高 温性能，常用于建筑、装 饰等领域。
不锈钢知识培训课件
非常规检测项目
常用检测设备
不锈钢的质量检测设备包括光谱分析仪、硬度计、拉伸试验机、冲击试验机、金相显微镜等。
质量检测流程
不锈钢的质量检测流程一般包括取样、制备、检测和数据分析等环节。
检测环境要求
某些不锈钢材料对检测环境有特殊要求，例如高精度测量需要恒温恒湿的环境。
不锈钢的质量检测流程与设备
质量评定指标
不锈钢的特点
不锈钢的定义与特点
不锈钢的分类
不锈钢主要分为铬不锈钢、镍不锈钢、铬镍不锈钢等三大类，每类又分为不同的小类。
不锈钢的牌号
不锈钢的牌号是根据其化学成分、主要性能和制造工艺等特点制定的，不同种类的不锈钢有不同的牌号。
不锈钢的分类与牌号
不锈钢的元素组成
不锈钢的主要元素为铁、铬、镍、碳等，其中铬是不锈钢中最重要的耐腐蚀元素。
不锈钢的化学性能
不锈钢具有良好的综合力学性能，其强度、硬度、韧性和塑性均较高。
力学性能
不锈钢具有良好的切削加工性能和焊接性能，易于进行加工和制造。同时，不锈钢还具有良好的可锻性和可铸性。
工艺性能
不锈钢的力学性能与工艺性能
不锈钢的用途与分类
03
不锈钢在各领域的应用
不锈钢板、管、棒、线材等常被用于建筑装饰工程中，如外墙、幕墙、屋顶、楼梯等部位的装饰和防护。
不锈钢的微观结构
不锈钢的微观结构主要由奥氏体、马氏体和铁素体等晶体结构组成，不同结构的不锈钢具有不同的性能特点。
不锈钢的元素组成与微观结构
不锈钢的性能特点
02
不锈钢的密度约为7.8g/cm3，略大于低碳钢。
不锈钢的物理性能
密度
不锈钢的导热系数约为低碳钢的1/3，因此不锈钢的耐热性和耐低温性能较差。
常用检测设备
不锈钢的质量检测设备包括光谱分析仪、硬度计、拉伸试验机、冲击试验机、金相显微镜等。
质量检测流程
不锈钢的质量检测流程一般包括取样、制备、检测和数据分析等环节。
检测环境要求
某些不锈钢材料对检测环境有特殊要求，例如高精度测量需要恒温恒湿的环境。
不锈钢的质量检测流程与设备
质量评定指标
不锈钢的特点
不锈钢的定义与特点
不锈钢的分类
不锈钢主要分为铬不锈钢、镍不锈钢、铬镍不锈钢等三大类，每类又分为不同的小类。
不锈钢的牌号
不锈钢的牌号是根据其化学成分、主要性能和制造工艺等特点制定的，不同种类的不锈钢有不同的牌号。
不锈钢的分类与牌号
不锈钢的元素组成
不锈钢的主要元素为铁、铬、镍、碳等，其中铬是不锈钢中最重要的耐腐蚀元素。
不锈钢的化学性能
不锈钢具有良好的综合力学性能，其强度、硬度、韧性和塑性均较高。
力学性能
不锈钢具有良好的切削加工性能和焊接性能，易于进行加工和制造。同时，不锈钢还具有良好的可锻性和可铸性。
工艺性能
不锈钢的力学性能与工艺性能
不锈钢的用途与分类
03
不锈钢在各领域的应用
不锈钢板、管、棒、线材等常被用于建筑装饰工程中，如外墙、幕墙、屋顶、楼梯等部位的装饰和防护。
不锈钢的微观结构
不锈钢的微观结构主要由奥氏体、马氏体和铁素体等晶体结构组成，不同结构的不锈钢具有不同的性能特点。
不锈钢的元素组成与微观结构
不锈钢的性能特点
02
不锈钢的密度约为7.8g/cm3，略大于低碳钢。
不锈钢的物理性能
密度
不锈钢的导热系数约为低碳钢的1/3，因此不锈钢的耐热性和耐低温性能较差。
不锈钢生产工艺简介知识讲解
多辊轧机优点
• （1）小直径工作辊； • （2）工作辊硬度高、换辊方便，可生产
高品质带钢； • （3）轧薄能力强； • （4）轧机牌坊刚性大，板形控制手段多，
且采用大张力轧制，板形较好； • （5）设备投资不大。
轧机类型
• DMS二十辊森吉米尔轧机（C为二十辊
辊系配置图）
二中间 工作辊
后支撑
一中间
• 2、酸洗
• 酸洗是冷轧不锈钢的必经工序。现代化 宽带不锈钢生产都是将退火与酸洗设在 同一机组连续作业，称之为连续退火酸 洗机组，如AP（H）、AP（C）等。
• 酸洗的目的：酸洗的目的是去掉热轧及 退火过程中在钢带表面形成的铁鳞，即 氧化层。除此之外，酸洗另一个目的是 对不锈钢表面进行钝化处理，提高钢板 耐蚀性。冷轧成品的酸洗尤为重要。
3、横切
• 当产品以切板状态交货时，带钢要在横 切机组上剪板，一般的横切机组为连续 剪切机组。机组上配置开卷机、圆盘剪、 矫直机、打印装置、垫纸装置、定尺剪、 垛板台等设备，可多功能连续作业。
• 平板板形要求较高，故横切有矫直机
1、平整
• 平整是冷轧不锈钢精整的第一道工序， 也是冷轧的最后一道工序。它不以减小 厚度为目的，而是①改善力学性能，保 证产品的成形加工性；②修正板形，得 到平直的钢板；③根据用户的使用要求， 加工光面或麻面板，并改善表面质量。
平整工艺
• 平整辊 • 干法平整、湿法平整 • 辊型 • 轧制力、张力 • 道次数、延伸率
2、纵切分条
• 当带钢成卷交货时，要在纵切机线上用 圆盘剪切去毛边，为适应来料的宽度变 化，圆盘剪距离可以调整。圆盘剪操作 主要在于适当调整上下剪刃的间隙量和 重合量，间隙量一般随着材料厚度而增 大，一般为材料厚度的7-12%，而重合最 虽与材料厚度有关，但不完全是对应关 系，应结合操作经验确定。
不锈钢知识培训课件
不锈钢在环保领域的应用前景
垃圾分类处理
不锈钢材料可以用于制造垃圾分类回收设备、垃圾焚烧装置等，提高垃圾处理效率，减少对环境的污染。
清洁能源
不锈钢材料可以应用于太阳能、风能等清洁能源领域，提高设备的耐腐蚀性和使用寿命。
新材料领域
01
不锈钢材料具有优异的力学性能、耐腐蚀性和高温性能，可应用于高性能新材料领域，如高强度不锈钢、高导热不锈钢等。
不锈钢的分类与牌号
不锈钢的主要元素为铁、碳、铬、镍、钼等，其中碳含量越高，不锈钢的硬度越高，但腐蚀性能降低。
不锈钢的微观结构主要由奥氏体、马氏体和铁素体三种晶体结构组成，其中奥氏体不锈钢具有较好的塑性和韧性，马氏体不锈钢具有较高的硬度和耐磨性，铁素体不锈钢具有较好的耐腐蚀性和高温强度。
不锈钢的元素组成与微观结构
使用剪切设备将不锈钢薄板剪切成所需长度和宽度。
剪切设备
使用冲压设备将不锈钢薄板冲压成各种形状和规格的零件。
冲压设备
使用成型设备将不锈钢薄板加工成各种形状和规格的零件，接设备将不锈钢零件进行连接和固定。
焊接设备
1
不锈钢的表面处理与防护
2
3
通过磨光、抛光、拉丝等方式，提高不锈钢的美观度和耐腐蚀性能。
不锈钢的耐腐蚀性能与高温性能
03
不锈钢的生产与加工
不锈钢的生产流程与工艺
包括准备原料、熔炼、浇铸等步骤。
炼制不锈钢原料
热轧
冷轧
退火
将不锈钢原料加热到高温后进行轧制，得到不锈钢板坯。
将热轧后的不锈钢板坯进行冷轧处理，得到所需的不锈钢薄板。
通过退火处理，消除不锈钢薄板的残余应力。
不锈钢的加工方法与设备
化学性能
不锈钢的物理性能与化学性能
不锈钢的制备工艺
热处理与表面处理
热处理
根据所需不锈钢的性能要求，对轧制和拉伸得到的产品进行热处理，以调整其内部组织 结构，提高其机械性能和耐腐蚀性能。热处理过程中需控制加热温度、冷却速度和保温
时间。
表面处理
对不锈钢产品进行表面处理，以提高其耐腐蚀性能和美观度。表面处理方法包括抛光、 喷涂、电镀等。抛光可使不锈钢表面光滑如镜；喷涂可对不锈钢表面进行涂装，改变其 外观颜色和质感；电镀可在不锈钢表面镀上一层金属，提高其耐腐蚀性能和装饰效果。
加工工艺对性能的影响
热加工
通过控制热加工过程中的温度和 变形量，可以调整不锈钢的晶粒 尺寸和组织结构，从而影响其力 学性能和耐腐蚀性。
冷加工
冷加工如轧制、拉伸和弯曲等， 能够改变不锈钢的织构和位错密 度，提高其强度和韧性。
热处理工艺对性能的影响
固溶处理
通过加热至奥氏体化温度并快速冷却，使合金元素充分固溶到基体中，提高不 锈钢的耐腐蚀性能。
加强国际合作与交流，推动全球不锈钢产业的协同发展，共同应对 环境、能源等全球性挑战。
感谢您的观看
THANKS
对策
通过精确控制轧制温度和轧制速度， 优化轧制工艺，确保产品性能的稳定 。
热处理过程中的挑战与对策
挑战
不锈钢的热处理过程中容易出现氧化、脱碳等表 面缺陷，影响产品的性能和使用寿命。
挑战
不锈钢的热处理温度控制要求较高，温度波动可 能影响产品的性能。
ABCD
对策
采用保护气氛热处理、真空热处理等工艺，以减 少表面缺陷的产生。
研究与应用新型节能技术，如余 热回收、高效冶炼技术等，提高 能源利用效率。
高性能不锈钢的开发与应用
高强度不锈钢的开发
通过合金元素优化和热处理工艺改进，开发高强度 、高韧性、耐腐蚀的不锈钢材料。
不锈钢冶炼方法简介
精炼：钢中的含碳量降到规定值以后，即可停止吹O2， 随后加入硅铁、硅铬、铝等还原剂和石灰造渣材料调整 成分，温度合适即可出钢。为提高还原效率，希望在 1700℃以上的高温下进行。 另外，AOD 法的一项十分重要的技术进展就是移植了顶 吹氧的转炉经验，提高了脱碳初期的升温速度和钢水温 度。按照传统的AOD 操作，脱碳终了加入硅铁进行Cr2O3 的还原操作，然后扒去85% 以上的渣子再加入CaO、CaF2 及粉状FeSi 粉或CaSi 进行脱硫的精炼操作，这样对成 本、精炼时间、操作条件都十分不利。新日铁光制所采 用Al 代替FeSi 进行脱硫，取得满意的效果，[S]＜ 0.001%，还原精炼时间可以大大缩短。
AOD法的基本工艺
AOD 法一般为电炉→AOD 炉双联工艺。不锈钢的冶 炼过程大致分为三个时期：即熔化期、氧化期和还 原精炼期。熔化是在电炉中进行，氧化和精炼在AOD 炉中进行。 熔化：在电炉中装入废不锈钢、合金铁（高碳铬铁、 高碳镍铁、电解镍、NiO等）和造渣材料（石灰等） 进行熔化。炉料成分除了碳、硅、硫外，应接近钢 号标准成分。电炉钢水还原和成分调整后，达到 1500℃左右出钢。 氧化脱碳：电炉钢水倒入AOD炉后首先吹入氩氧混合 气体进行脱碳。脱碳后期为了控制出钢温度并有利 于炉衬寿命，需添加清洁的本钢种废钢冷却钢水。 脱碳终了后根据冶炼钢种不同可以进行扒渣处理。
司与Josly 公司合作于1968 年发明的。AOD 炉二次精炼工艺的诞生为大 量生产高质量的不锈钢开辟了道路。据美国普莱可斯公司统计，2006 年 全球68.7%的不锈钢，是用普莱可斯许可的AOD 生产的。 AOD法的工作原理 AOD 精炼工艺是把电炉粗炼好的钢水倒 入AOD 内，用一定比例的氧和氩的混合 气体从炉体下部侧部吹入炉内， 在O2－Ar 气泡表面进行脱碳反应。 由于Ar 对所生成的CO 的稀释作用 降低了气泡内的CO 分压，因此促成 了脱碳，防止了铬的氧化。
AOD法的基本工艺
AOD 法一般为电炉→AOD 炉双联工艺。不锈钢的冶 炼过程大致分为三个时期：即熔化期、氧化期和还 原精炼期。熔化是在电炉中进行，氧化和精炼在AOD 炉中进行。 熔化：在电炉中装入废不锈钢、合金铁（高碳铬铁、 高碳镍铁、电解镍、NiO等）和造渣材料（石灰等） 进行熔化。炉料成分除了碳、硅、硫外，应接近钢 号标准成分。电炉钢水还原和成分调整后，达到 1500℃左右出钢。 氧化脱碳：电炉钢水倒入AOD炉后首先吹入氩氧混合 气体进行脱碳。脱碳后期为了控制出钢温度并有利 于炉衬寿命，需添加清洁的本钢种废钢冷却钢水。 脱碳终了后根据冶炼钢种不同可以进行扒渣处理。
司与Josly 公司合作于1968 年发明的。AOD 炉二次精炼工艺的诞生为大 量生产高质量的不锈钢开辟了道路。据美国普莱可斯公司统计，2006 年 全球68.7%的不锈钢，是用普莱可斯许可的AOD 生产的。 AOD法的工作原理 AOD 精炼工艺是把电炉粗炼好的钢水倒 入AOD 内，用一定比例的氧和氩的混合 气体从炉体下部侧部吹入炉内， 在O2－Ar 气泡表面进行脱碳反应。 由于Ar 对所生成的CO 的稀释作用 降低了气泡内的CO 分压，因此促成 了脱碳，防止了铬的氧化。
不锈钢的炉外精炼ppt课件
22
5.2.3.3脱气VOD法因为吹氧脱碳产生钢液沸腾，加上吹氩搅拌，为去 除钢中气体创造了良好的动力学条件。提高VOD脱气效果 的措施有：降低初炼钢液的氢、氮含量，提高冶炼过程的 真空度，增加有效脱碳速度，增大氩气流量，使用干燥的 原材料，尤其石灰应防止吸收水分，减少设备泄漏和浇铸 超低氮钢种时采取保护措施防止吸氮。5.2.3.4造渣、脱氧、脱硫、去夹杂VOD 法利用吹氧产生的高温熔化渣料，形成碱度1.5～2.5 流动性良好的炉渣，添加硅铁、铝、硅钙等颗粒脱氧剂，还原氧化铬同时对钢液进行脱氧、脱硫。 VOD法脱硫率为0～82%,平均为40.3%。不锈钢成品硫含量最低达到0.001 %。
18
5.2.3 VOD法的基本功能· VOD具有吹氧脱碳、升温、氩气搅拌、真空脱气、造渣合 金化等冶金功能，适用于不锈钢、工业纯铁、精密合金、 高温合金和合金结构钢的冶炼，尤其是超低碳不锈钢和合 金的冶炼。· 5.2.3.1吹氧脱碳保铬· 真空吹氧脱碳过程可分为两个阶段：高碳区(C>0.05%～0.08%), 脱碳速度与钢中含碳量无关， 由供氧量大小决定。脱碳速度随温度升高、吹氧量增大、真空度提高、吹氧枪位降低而增加，因此，在温度和压力 一定时，可以通过增大供氧量、降低枪位，提高脱碳速度。 但过快的脱碳速度容易导致喷溅和溢钢事故，所以VOD在 高碳区脱碳速度一般控制在0.02%～0.03%/ min。
23
· VOD法生产高纯净度不锈钢的技术措施有：· ①精料。初炼炉提供温度1580～1610℃, C:0.30%~0.50%。Si≤0.15%,S≤0.15% 的钢液， VOD 还原期不大量补加合金料。· ②提高冶炼过程真空度。· ③准确控制吹氧终点，杜绝过吹。·④进行真空碳脱氧操作，在温度允许情况下延长真空碳脱 氧时间。·⑤当吹后温度过高时，加冷却剂降温，使还原期不长于25min。·⑥除净初炼渣，合理使用脱氧剂种类和用量，保证高碱度 白渣精炼。
5.2.3.3脱气VOD法因为吹氧脱碳产生钢液沸腾，加上吹氩搅拌，为去 除钢中气体创造了良好的动力学条件。提高VOD脱气效果 的措施有：降低初炼钢液的氢、氮含量，提高冶炼过程的 真空度，增加有效脱碳速度，增大氩气流量，使用干燥的 原材料，尤其石灰应防止吸收水分，减少设备泄漏和浇铸 超低氮钢种时采取保护措施防止吸氮。5.2.3.4造渣、脱氧、脱硫、去夹杂VOD 法利用吹氧产生的高温熔化渣料，形成碱度1.5～2.5 流动性良好的炉渣，添加硅铁、铝、硅钙等颗粒脱氧剂，还原氧化铬同时对钢液进行脱氧、脱硫。 VOD法脱硫率为0～82%,平均为40.3%。不锈钢成品硫含量最低达到0.001 %。
18
5.2.3 VOD法的基本功能· VOD具有吹氧脱碳、升温、氩气搅拌、真空脱气、造渣合 金化等冶金功能，适用于不锈钢、工业纯铁、精密合金、 高温合金和合金结构钢的冶炼，尤其是超低碳不锈钢和合 金的冶炼。· 5.2.3.1吹氧脱碳保铬· 真空吹氧脱碳过程可分为两个阶段：高碳区(C>0.05%～0.08%), 脱碳速度与钢中含碳量无关， 由供氧量大小决定。脱碳速度随温度升高、吹氧量增大、真空度提高、吹氧枪位降低而增加，因此，在温度和压力 一定时，可以通过增大供氧量、降低枪位，提高脱碳速度。 但过快的脱碳速度容易导致喷溅和溢钢事故，所以VOD在 高碳区脱碳速度一般控制在0.02%～0.03%/ min。
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· VOD法生产高纯净度不锈钢的技术措施有：· ①精料。初炼炉提供温度1580～1610℃, C:0.30%~0.50%。Si≤0.15%,S≤0.15% 的钢液， VOD 还原期不大量补加合金料。· ②提高冶炼过程真空度。· ③准确控制吹氧终点，杜绝过吹。·④进行真空碳脱氧操作，在温度允许情况下延长真空碳脱 氧时间。·⑤当吹后温度过高时，加冷却剂降温，使还原期不长于25min。·⑥除净初炼渣，合理使用脱氧剂种类和用量，保证高碱度 白渣精炼。