不锈钢精炼全解
06cr18ni11ti奥氏体不锈钢 加工工艺 粗炼 精炼 -回复
06cr18ni11ti奥氏体不锈钢加工工艺粗炼精炼-回复如何加工06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢的粗炼和精炼工艺。
奥氏体不锈钢是一种常用的不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。
06Cr18Ni11Ti是一种奥氏体不锈钢，也被广泛应用于制造各种耐腐蚀设备和部件。
在加工过程中，为了提高其力学性能和表面质量，需要进行粗炼和精炼工艺。
下面将详细介绍06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢的粗炼和精炼工艺步骤。
一、粗炼工艺：1. 材料准备：首先需要准备好06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢的母材，并进行切割和铣削，以得到适合加工的工件。
2. 热处理：将切割好的工件进行热处理，通过加热和保温的方式，使其达到适当的温度区间。
温度区间根据具体需求确定，一般在1000C-1100C 之间。
3. 粗炼加工：在达到适当的温度区间后，将工件进行不锈钢粗炼加工。
这一步骤主要是通过冷轧、热轧、锻造等方式，来改善不锈钢的结构和性能。
可以根据具体需要选择适合的加工方法。
4. 退火处理：粗炼工艺完成后，需要进行退火处理以消除加工残余应力，提高材料的可塑性和韧性。
退火温度一般在800C左右，保温时间根据材料的厚度和要求而定。
二、精炼工艺：1. 表面处理：精炼工艺开始前，对表面进行处理，将不锈钢工件进行打磨和抛光，以去除表面的氧化皮和杂质。
2. 冷加工：将经过表面处理的不锈钢工件进行冷加工，一般采用冷轧或冷拉的方式。
冷加工可以提高材料的强度和硬度，并改善其表面的光洁度和平整度。
3. 精整：精整是精炼工艺的重要环节，通过对不锈钢工件进行切削、车削、铣削等加工，使其达到规定的尺寸和精度要求。
4. 温度处理：精整完成后，需要对工件进行温度处理以消除加工应力和提高材料的强度和韧性。
温度处理方式包括固溶处理和时效处理，具体的处理参数需要根据不锈钢材料的具体成分和性能要求而定。
5. 检测和修整：精炼工艺完成后，需要进行质量检测，检查工件的尺寸、表面质量和性能等。
不锈钢的冶炼
1700 oC 0.10 - 0.30 %
11 - 30 %
1560 oC
0.001 - 0.30 % 11 - 30 %
特 点：以铁水为原料，双转炉冶炼，可使用铬原矿。
ACESITA不锈钢生产工艺流程与设备简介
巴 西ACESITA厂 DEP+EAF→MRP →VOD → LF →CCM
特 点：以铁水为主原料，三步法工艺。
冶炼方法
一步法（单炉冶炼法）： • EAF 原电炉直接生产工艺
二步法（双联冶炼法）： • EAF+AOD 不锈炼钢厂 • EAF+VOD 四川长城四分厂 • EAF+CLU 南非哥伦布厂 • LD-OB+VOD 日本新日铁八幡厂
三步法（三联冶炼法）： • EAF+K-OBM-S+VOD 二钢厂 • EAF+AOD+VOD POSCO第二炼钢厂 • EAF+LD-OB+VOD 日本日新周南厂
一步法
电弧炉单炼 感应炉重熔
浇注
二步法
初炼炉
脱碳精炼炉
浇注
三步法 初炼炉
脱碳精炼炉 脱碳精炼炉
浇注
主要精炼炉 电弧炉（EAF）直接冶炼法 AOD（氩氧脱碳法） VOD（真空吹氧脱碳法） 转炉顶低复吹法（K-OBM-S、K-BOP法等） RH-OB法 其中以AOD法、VOD法占主导地位。分别采用二步法和 三步法工艺冶炼不锈钢，可以大量生产低碳、超低碳不锈钢。 Cr的回收率也达到较高的水平。
不锈钢的冶炼
太钢技术中心 孙铭山 博士
一、引 言
世界不锈钢的发展有两方面的动力：
对优质不锈钢的需求增加； 降低生产成本和提高生产率。
不锈钢熔炼脱氧工艺
不锈钢熔炼脱氧工艺
不锈钢是一种重要的金属材料，具有耐腐蚀、耐高温、美观等优点，因此在工业生产和日常生活中被广泛应用。
而不锈钢的制备过程中，熔炼脱氧工艺是至关重要的一环。
熔炼脱氧是指在不锈钢熔炼过程中，通过加入适量的脱氧剂，如铝、硅、锰等，将钢液中的氧气含量降低到合理范围，以保证不锈钢的质量和性能。
脱氧工艺的好坏直接影响到最终不锈钢产品的质量。
在实际生产中，不锈钢熔炼脱氧工艺通常分为两个阶段，精炼和脱氧。
首先是精炼阶段，通过在高温下对熔融金属进行气体吹吸或真空处理，以去除金属中的氧化物、气体和杂质。
然后是脱氧阶段，通过向熔融金属中加入脱氧剂，将金属中的氧含量降至要求的范围内，以确保最终不锈钢产品的质量。
在不锈钢熔炼脱氧工艺中，需要严格控制熔炼温度、时间和脱氧剂的添加量，以确保脱氧效果和产品质量。
此外，还需要对熔炼设备和工艺进行精心设计和调整，以提高生产效率和降低能耗。
随着工业技术的不断进步，不锈钢熔炼脱氧工艺也在不断创新和完善，新型脱氧剂、高效熔炼设备等技术的应用，使得不锈钢制备过程更加节能环保、质量稳定。
同时，不锈钢熔炼脱氧工艺的优化也为不锈钢产品的广泛应用提供了坚实的技术支撑。
总之，不锈钢熔炼脱氧工艺是不锈钢制备过程中至关重要的一环，其质量和效果直接影响着最终产品的质量和性能。
随着技术的不断进步，相信不锈钢熔炼脱氧工艺将会迎来更多的创新和突破，为不锈钢行业的发展注入新的动力。
你知道GOR炉精炼不锈钢的工艺制度吗？
你知道GOR炉精炼不锈钢的工艺制度吗？
以精炼03Cr18Ni9不锈钢为例，含碳量为1.5%-2. 5%、温度为1560-1580℃的不锈钢母液兑人GOR炉后，GOR工艺的精炼过程大致可分为三个阶段。
第一阶段向熔池吹人纯氧，底吹气体主要是氧气和保护底吹喷嘴的天然气（或其他碳氢化合物）。
吹炼至钢中含碳量为0.2%-0.25%、温度为1700 ~1760℃时本阶段结束。
第一阶段约需18-20min。
第二阶段底吹的氧气比例逐渐减少，开始底吹氩气（或氮气）。
随着底吹氧气量的减少，在这一阶段开始后3-4min停吹保护底吹喷嘴的天然气，逐渐加大底吹氩气量。
底吹混合气体的比例调节可由专门的自动程序控制。
第二阶段结束时，温度降低40一70℃，钢中含碳量降到0.03%以下，如果需要，还可降低到0.015%以下的超低碳含量。
第二阶段约需13～18min。
第三阶段为还原精炼阶段，底吹氩气（或氮气）净化钢水，加入硅铁还原氧化的铬，温度达到设定值时就可以出钢了，第三阶段约需3-5min。
不锈钢冶炼方法简介
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。
不锈钢炼钢工艺流程
不锈钢炼钢工艺流程一、前言不锈钢是一种高强度、耐腐蚀性能强的合金钢，广泛应用于制造船舶、飞机、汽车、化工设备等领域。
不锈钢炼钢工艺是将铁矿石或废钢材料转化为不锈钢的过程，本文将详细介绍不锈钢炼钢工艺流程。
二、不锈钢炼钢工艺流程1. 原料准备不锈钢炼钢的原料主要包括铁矿石、废钢材料和合金元素等。
在生产过程中，需要根据产品质量要求选择适当的原材料，并进行分类和预处理。
2. 熔化将原材料投入到高温冶金反应器中进行加热和氧化还原反应，使其逐渐熔化成液态金属。
在这个过程中，需要控制反应时间和温度，以确保产品质量。
3. 精炼在液态金属中添加合适的合金元素，通过吹氧或真空处理等方法去除其中的杂质和气泡，并调整其成分比例和温度。
这个过程需要精确控制各种参数，以确保产品达到质量标准。
4. 浇铸将精炼后的液态金属倒入模具中进行冷却和凝固，形成不锈钢坯料。
在这个过程中，需要根据产品要求选择适当的浇注方式和冷却速度，以确保坯料质量。
5. 热处理将不锈钢坯料进行加热和冷却处理，使其达到所需的力学性能、耐腐蚀性能和组织结构等要求。
这个过程需要控制加热温度、保温时间、冷却速度等参数，以确保产品质量。
6. 加工将经过热处理的不锈钢坯料进行切割、成型、打孔等加工工艺，制成各种规格的不锈钢板材、管材、棒材等产品。
在这个过程中，需要根据产品要求选择适当的加工方式和设备，并对加工过程进行严格控制。
7. 检测对生产出来的不锈钢产品进行各种物理性能测试、化学成分分析和表面质量检查等，以确保其符合国家标准和客户要求。
8. 包装和出库将不锈钢产品进行适当的包装和标识，存放在仓库中等待发货。
在这个过程中，需要对产品进行分类、计量和记录等工作，以确保产品质量和供应能力。
三、结论不锈钢炼钢工艺是一项高技术含量的工艺，需要严格控制各种参数和环节，以确保产品质量。
本文介绍了不锈钢炼钢的全流程，并强调了每个步骤的重要性和注意事项。
只有在科学管理和精细操作下，才能生产出高品质的不锈钢产品。
不锈钢的冶炼方法
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟不锈钢的冶炼方法1.AOD 精炼法AOD 是一种转炉，通过转炉侧面的风口喷吹氧气、氮气、氩气、空气和二氧化碳气，并从炉顶氧枪喷吹氧气、氩气和氮气。
这种方法可以利用大量的废钢和高碳铬铁。
初始碳含量为3%，冶炼后可降至0.015%。
经电炉冶炼的钢水通过钢包送入AOD 炉，向熔池喷吹氧气和氩气，降低碳含量，增加铬的氧化。
为了确保快速脱碳，降低铬损，节省氩气，吹炼初期应采用低的氩氧比。
随着碳含量的降低，提高氩氧比。
添加氧化物(如硅铁)、熔剂(如石灰和萤石)，通过加强吹氩搅拌，将氧化铬转化为金属，以生产低硫不锈钢。
如生产AISI304，典型的消耗量是：氩气约12Nm3/t 钢，氮气约10Nm3/t 钢，氧气约6Nm3/t 钢，石灰约5kg/t 钢，晶石约3kg/t 钢，铝约2kg/t 钢，还原用硅约8kg/t 钢，脱碳金属料约135kg/t，从装料到出钢的时间通常为60min 左右。
采用AOD 法，铬的收得率约为96%，锰为88%，总的金属收得率为95%。
2.KAWASAKI-BOP 和KAWASAKI-OBM-S 法KAWASAKI-BOP 转炉类似于从炉顶氧枪吹氧的BOF 氧气转炉，有7 个可以吹氧的底部风口，用丙烷气冷却风口(气体裂化)。
通过转炉的风口还可喷吹石灰粉。
Kawasaki-OBM-S 转炉是由奥钢联开发的，是BOP 法的发展，风口安装于转炉的侧面或底部，还装有顶部氧枪。
顶部气体采用氧气、氮气和氩气，通过底部风口喷吹氧气、氮气、氩气和烃类气体。
天然气和丙烷用于风口保护和提高耐火材料的寿命。
用这种转炉精炼AISI304，典型消耗量是：氧气29Nm3/t 钢，氮气约为13Nm3/t 钢，氩气约为16.5Nm3/t 钢，用于还原的硅约为11kg/t 钢，石灰约为50kg/t 钢，白云石20kg/t 钢，萤石约为8kg/t 钢。
法这种转炉法采用蒸汽作为稀释气体，而不是通常所用的氩气。
VOD精炼法详解
氧枪
• 设在VOD炉的真空盖上，通过活动密封装置插入真空 设在VOD炉的真空盖上，通过活动密封装置插入真空
室内。氧枪有两种类型，一种是在钢管上涂耐火材料 的消耗式氧枪，为ASEA—SKl7精炼炉所用；VOD炉多 的消耗式氧枪，为ASEA—SKl7精炼炉所用；VOD炉多 采用水冷式非消耗氧枪，喷嘴为拉瓦尔式。当氧气压 力为0 49～ 力为0．49～0．59MPa，氧枪设计马赫数为3，扩张半 59MPa，氧枪设计马赫数为3 角为5 角为5。时，吹氧过程是十分平稳的。氧枪距钢水面高 度对13tVOD炉约为1 0m左右，而对50tVOD炉则为 度对13tVOD炉约为1．0m左右，而对50tVOD炉则为 1．4～1．8m。由于这种氧枪喷出的氧气射流速度为 8m。由于这种氧枪喷出的氧气射流速度为 超音速，在入口压强不高的条件下也可以获得较大的 射流全压，因而允许在氧气压强较低和离钢水面较远 的情况下吹氧，这不仅对提高氧枪寿命有益，对不易 获得高压氧气的特殊钢厂，采用它也是极为适宜的。
1一氧枪；2一取样、测温13一热电偶；4一氩气 5一钢包；6一合金料仓}7一罐盖；8一防溅盖 9一废气排出0；10一废气温度测量； ll一真空罐；12一滑动水0； 13一冷却水泵；14一EMK电池； 15一循环泵
罐式)设备概观 （图1） VOD炉(罐式 设备概观 ） 炉 罐式
真空罐
• VOD炉有两种型式：钢包置于真空罐内进行精炼的罐式 VOD炉有两种型式：钢包置于真空罐内进行精炼的罐式
1、真空氧气脱碳（VOD）法 真空氧气脱碳（VOD） decarburization） （ vacuum oxygen decarburization）
• 一种在真空条件下吹氧脱碳并吹氩搅拌生产高铬不锈
钢的炉外精炼技术。是真空吹氧脱碳法的简称，VOD 钢的炉外精炼技术。是真空吹氧脱碳法的简称，VOD 法是在真空减压条件下顶吹氧气脱碳，并通过包底吹 氩促进钢液循环，在冶炼不锈钢时能容易的把钢中碳 降到0.02％～0.08％范围内而几乎不氧化铬。并对钢 降到0.02％～0.08％范围内而几乎不氧化铬。并对钢 液进行真空处理，加上氩气的搅拌作用，反应的动力 学条件很有利，能获得良好的去气、去夹杂物的效果。 • 1965年联邦德国Edelstahlwerk Witten公司于1965年 1965年联邦德国Edelstahlwerk Witten公司于1965年 开发的(50tVOD炉 。世界VOD炉的总数已有50台以上， 开发的(50tVOD炉)。世界VOD炉的总数已有50台以上， 容量在5 150t之间，最大的是日本新日铁八幡制铁 容量在5～150t之间，最大的是日本新日铁八幡制铁 厂的150t VOD炉。中国采用VOD法精炼虽起步较晚 厂的150t VOD炉。中国采用VOD法精炼虽起步较晚 (1978年在大连) (1978年在大连)，但也有了一定的基础和规模，除大 连外，重庆、上海、抚顺、西宁、北京等均先后建有 VOD炉，并各自取得了具有本厂特色的经验。 VOD炉，并各自取得了具有本厂特色的经验。
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工艺参数
氧氩比：AOD吹炼所用的混合气体中氧气和 氩气的体积比。 氧氩比在很大程度上影响着AOD的脱碳速率， 铬的氧化速率以及溶池的升温速率。为尽可能 减少铬的氧化和控制溶池温度，吹炼过程中根 据溶池含碳量和温度调节氧氩比。 氧氩比的理论值可以根据Fe—Cr—C—O四元 素的平衡条件，用热力学的方法计算。 混合气体流量：氧氩比确定后，取决于氧气流 量。
AOD(Argon Oxygen Decarburization)炉简图
出钢口
Ar,O2混 合气体 双层套管 风口
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 1
1.1
二步法冶炼不锈钢的典型工艺
初炼炉-AOD工艺
AOD 法是世界上冶炼不锈钢的主要方法，占世界不锈钢产量 的70-80%。 AOD 的原理是吹惰性气体 (Ar) 作稀释气体 , 降低碳 - 氧反应产 物CO的分压(PCO),以达到去碳保铬的目的.
顶底复吹AOD法 传统 AOD 法脱碳期的氧效率（单位供氧量 / 脱碳量）只有 70%左右，大约有30%的氧被铬等金属的氧化所消耗。日本星 崎厂开发了顶底复吹AOD法。目前新上的AOD设备都配有顶吹 氧系统。顶底复吹AOD法的特征是在[C]≥0.5%的脱碳一期从 底部风枪送一定比例的氧、氩混合气体，从顶部氧枪吹入一 定速度的氧气，进行软吹或硬吹，反应生成的CO经二次燃烧， 其释放的热量约有 75～90%传到熔池，使钢水的升温速度由 通常的127℃/%C提高到195℃/%C，脱碳速度从0.055%/分提 高到0.087%/分。 AOD-VCR(Vacuum Converter Refiner)工艺 AOD法适于大量生产不锈钢 , 但由于在大气下冶炼 ,存在着 铬的氧化性增加和极低碳范围的脱碳问题。为此,日本涉川 厂开发了AOD-VCR工艺,在AOD炉上增设真空装置,一方面利用 AOD的强搅拌特征,另一方面在真空下不吹氧，而是利用钢中 溶解氧和渣中氧化物，在低碳范围改善脱碳的效率。
AOD法的工艺要点： AOD对电炉所炼半钢的碳含量没有严格的要求，通常波动 于1—2%；硅的含量一般控制在0.2—0.4%；对硫含量不做要 求；出钢温度控制在1620±10℃ 。 AOD法吹入氧、氩气体的比例一般为3个阶段或4个阶段。 第一阶段O2：Ar（N2）=4:1(3：1)，将碳氧化到0.3%左右，此 时熔池温度约为1680°C.第二阶段O2：Ar=2：1或1：1将碳氧 化到0.1%左右，熔池温度约为1690-1720°C.第三阶段O2： Ar=1：2，将碳氧化到0.03%左右,当炼碳含量小于0.01%的极 低碳钢种时,第四阶段O2：Ar=1：3(1:4)继续脱碳。
现代不锈钢冶炼工艺
材料与冶金学院 董方
不锈钢:在空气、水、酸、盐的水溶液中及其 它氧化性气氛中具有很高的化学稳定性。
铁素体不锈钢：含碳量一般小于0.1%，铬13—30%。 单相的铁素体组织，Cr17、 Cr25 、Cr28。 马氏体不锈钢：含碳0.1—0.4%，铬16—18%。淬火 得到马氏体组织。 1Cr13、2Cr13、3Cr13。 奥氏体不锈钢：含铬17—20%，镍9—11%，常温仍 保持奥氏体组织。不磁化、硬度小、加工性能好。 Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、 1Cr18Ni9。强度低、塑性好， 可用冷加工的方法使之加工硬化提高强度。
投资少,约为VOD法的1/3。
改进的AOD工艺 ：基本特征是更加靠近C-Cr-T平衡曲线 AOD 改进工艺在 [ C]≥0.7% 脱碳Ⅰ期采用纯 O2 吹 炼，此时不会发生铬的氧化，其结果与O2/Ar=4/1时 是一样的。 60 吨 AOD 的供 O2 速度由 2880NM3/h 增大到 3600Nm3/h，使脱碳速度提高了 0.02%/min，Ar 消耗 减少了2.8 Nm3/t，冶炼时间缩短3分钟。 AOD改进工艺把在钢水碳含量 0.11-0.7%区间分 阶段降低 O2/Ar 改为连续降低 O2/Ar，脱碳效率提高 了6%，硅铁使用量降低了0.7Kg/t。 AOD改进工艺在钢水碳含量≤0.11%时采用纯氩 吹炼，提高脱碳速度，减少铬的氧化。钢水温度由 原工艺的提高1-4℃/min，变成降低3-6℃/min。
AOD法的工艺要点： 最后用纯氩吹炼3～5分钟，使钢水中溶解氧 继续脱碳，还可以减少还原Fe-Si的用量。 钢中碳含量达到要求时,停止吹氧结束氧化期, 加入硅铁,铝,石灰进入还原期,还原温度应高于 1700°C,还原期间继续向炉内吹入氩气,铬的 回收率99%,锰的回收率90%以上,还原期可脱 硫.
AOD法的工艺要点 脱碳终了以后如果不是冶炼含钛不锈钢,不需要脱硫操 作，一般采用AOD单渣法,不扒渣直接进入还原期。 由于脱碳终点温度约在1710-1750℃，为了控制出钢温 度并有利于炉衬寿命，在脱碳后期需添加清洁的本钢 种废钢作为冷却剂。随后加入Fe-Si、Si-Cr、Al等还原 剂和石灰造渣材料，成分、温度合适即可出钢。 原料条件不好或成品硫要求≯50ppm时采用双渣法操 作.
为了减少铬的氧化和防止钢液温度过高,在吹炼时要改变氩氧 的混合比.实际操作中冶炼过程中分阶段变化氧压比例.
氮含量要求低的钢种 , 应使用纯氩 . 对氮含量要求不高的钢种 可以使用粗氮或以氮气代替氩气. 为保护炉体耐火材料,钢液温度不应超过1750°C,氧化期温度 高时可加入清洁干燥的同钢种返回钢,以冷却钢液.
不锈钢二步法:
是指初炼炉熔化—精炼炉脱碳的工艺流程,常见有初炼 炉—AOD炉；初炼炉—MRP转炉；初炼炉—VOD炉等。
不锈钢三步法:
在二步法基础上增加深脱碳的装备，通常有 初炼炉—AOD—（LF）— VOD； 初炼炉—MRP—（LF）— VOD； 初炼炉—MRP—（LF）— RH-OB等形式。 初炼炉可以是电炉，也可以是转炉；精炼炉一般指以 脱碳为主要功能的装备，例如AOD,VOD,RH-OB（KTB）, CLU，MRP等。其他不以脱碳为主要功能的装备，例如 LF钢包炉、钢包吹氩、喷粉等，在划分二步法或三步法 时则不算做其中的一步。此外，这里把专用炉熔化铬铁 的操作，也不列入其中的一步。
AOD炉的冶炼时间一般为90分钟左右。气体消耗视原料 情况及终点碳水平而不同。一般氩气消耗为12～ 23Nm3/吨，氧为15～25Nm3/吨。Fe-Si用量为8～ 20Kg/吨，石灰40～80Kg/吨，冷却剂为钢水量的3～ 10%。
AOD主要特点
可以大量使用廉价的高碳铬铁、粗氩和氮气；
工艺稳定，效率高,产品质量好； 炉龄150—300次,高于VOD法； 脱硫效率高于VOD法，可高达90%； 铬收得率95-99%,高于VOD法；