1、特种钢不锈钢江苏东钢新材料有限公司江苏东钢新材料有限公司施靖峰施靖峰183520962921主要内容u1.概述u2.不锈钢的分类 u3.不锈钢的成分标准u4.不锈钢体系图及发展过程u5.不锈钢的冶炼工艺及设备21 概述相对于普通的碳素钢相对于普通的碳素钢,不锈钢的化学成分主不锈钢的化学成分主要增加了合金元素要增加了合金元素铬铬(Cr)、镍、镍(Ni)、锰、锰(Mn)和钼和钼(Mo)等，使二者的材料特性存在很大等，使二者的材料特性存在很大的不同。的不同。不锈钢的不锈钢的耐腐蚀性耐腐蚀性能主要取决于能主要取决于Cr含量，含量，Mo和和N也可以加强其耐腐蚀性能；也可以加强其耐腐蚀性能；Ni主要主要用
2、来保证不锈钢的用来保证不锈钢的微结构和力学性能微结构和力学性能。31.1 不锈钢的缺陷类别分类分类个数个数典型缺陷典型缺陷共同缺陷共同缺陷原料缺原料缺陷陷28金属球痕，大理石纹，纵向发裂金属球痕，大理石纹，纵向发裂划伤，划伤，异物压入异物压入,污染，污染，折痕，折痕，卷取不良卷取不良冷轧缺冷轧缺陷陷30辊印，辊表面粗糙，辊振动痕，辊印，辊表面粗糙，辊振动痕，鱼尾纹，微细皱纹，浪型缺陷，鱼尾纹，微细皱纹，浪型缺陷，垫纸压入垫纸压入退火酸退火酸洗洗32过酸洗，退火酸洗，欠酸洗，过酸洗，退火酸洗，欠酸洗，欠退火，点蚀，锈，刷辊痕，欠退火，点蚀，锈，刷辊痕，橡胶残留，白斑，酸洗液残留，橡胶残留，白斑，
3、酸洗液残留，炉内停止炉内停止精整缺精整缺陷陷30脱脂不良，研磨不匀，条纹，脱脂不良，研磨不匀，条纹，毛边毛边41.2 不锈钢的品质特性项目项目基本组织基本组织代表钢种代表钢种STS304 STS430 STS410热处理热处理 固融化热处理固融化热处理退火退火 退火后急冷退火后急冷硬度性硬度性 加工硬化性加工硬化性微量硬化性微量硬化性小量硬化性小量硬化性主要用途主要用途建筑物内外装饰建筑物内外装饰,厨厨房房用具用具,化学刻度化学刻度,航空航空机器机器建筑材料建筑材料,汽汽车车零件零件,加用电加用电器器,厨房器具厨房器具,饭饭盒盒等等钎、刀机器零钎、刀机器零部部件件,医院用具医院用具,手手术术用
4、具用具耐腐蚀性耐腐蚀性高高高高中中强度强度高高中中高高加工性加工性高高中中高高磁性磁性非磁非磁上磁性上磁性上磁性上磁性焊接性焊接性高高中中低低52 不锈钢的分类按化学按化学成分分成分分类类Cr系列：系列：铁素体系列、马氏体铁素体系列、马氏体系列系列Cr-Ni系列：系列：奥氏体系列，异奥氏体系列，异常系列，析出硬化系列常系列，析出硬化系列6以金相以金相 组织分类组织分类奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢铁素体不锈钢铁素体不锈钢马氏体不锈钢马氏体不锈钢双相不锈钢双相不锈钢沉淀硬化型不锈钢沉淀硬化型不锈钢不锈钢的分类7奥氏体型不锈钢主要合金元素（奥氏体型不锈钢主要合金元素（GB/T20878-2007）不锈钢
5、牌号不锈钢牌号化学成分（质量分数）化学成分（质量分数）/%屈服屈服强度强度0.2/MPa断后断后伸长率伸长率/%CrNiMoMn06Cr19Ni101820811-22054006Cr17Ni12Mo216181014232205403 不锈钢的成分标准8双相型不锈钢主要合金元素（双相型不锈钢主要合金元素（GB/T20878-2007）不锈钢牌号不锈钢牌号化学成分（质量分数）化学成分（质量分数）/%屈服屈服强度强度0.2/MPa断后断后伸长率伸长率/%CrNiMoN022Cr22Ni5Mo3N21234.56.52.53.50.080.245025022Cr23Ni4MoCuN21.524.5
6、35.50.050.60.050.210025022Cr25Ni7Mo4N242668350.240.32550159POS329LA双相不锈钢特性双相不锈钢特性 钢种钢种CCrNiMoN Mn3040.0518.58.1-0.041.1316L0.0216.610.12.10.0171.422050.0222.55.73.10.161.5329LA0.0221.52.00.50.1651.5几种不锈钢化学成分对比几种不锈钢化学成分对比 10钢种钢种屈服强度屈服强度/Mpa抗拉强度抗拉强度/MPa延伸率延伸率/%硬度硬度（HV）30427167258165220561786227273329L
7、A57879829227材料力学性能对比表材料力学性能对比表 11l以下四幅图分别是以下四幅图分别是Cr-Ni系奥氏体不锈钢系奥氏体不锈钢的发展过程和的发展过程和铁素体不锈钢铁素体不锈钢的发展过程的发展过程以及以及JFE公司公司低铬基低铬基和和中高铬基中高铬基钢铁的发钢铁的发展过程展过程4.不锈钢体系图及发展过程不锈钢体系图及发展过程12Cr-NiCr-Ni系奥氏体不锈钢的发展过程系奥氏体不锈钢的发展过程13铁素体不锈钢的发展过程铁素体不锈钢的发展过程14低低铬铬系系钢钢种种体体系系图图1516工艺设备工艺设备喷嘴安喷嘴安装位置装位置底吹或底吹或侧吹介质侧吹介质顶吹介质顶吹介质投资指数投资指数
8、AOD/AOD-L侧部侧部O2、N2、Ar、Air、CO2O21KCB-S侧部侧部O2、N2、ArO21K-BOP/K-OBM-S底部底部或侧部或侧部O2、N2、Ar、碳氢化合物碳氢化合物O21.31.5MRP,ASM底部底部O2、N2、Ar-1CLU底部底部O2、H2O(蒸汽蒸汽)、N2、ArO21GOR底部底部O2、N2、Ar、碳氢化合物碳氢化合物O21.31.5AOD-VCR侧部侧部O2、N2、Ar-1.11.2VOD/SSVOD底部底部O2、ArO21.11.2冶炼不锈钢的各种精炼设备的比较冶炼不锈钢的各种精炼设备的比较 5 不锈钢的冶炼工艺及设备17工艺设备或工艺设备或路线路线生产规
9、模生产规模产品大纲产品大纲主要原材料主要原材料现有车间条件现有车间条件动力供应动力供应状况状况小小大大常规常规碳氧碳氧超低超低碳氧碳氧高炉高炉铁水铁水铬铬矿矿废废钢钢转炉转炉厂厂电炉电炉厂厂新建新建电力电力匮乏匮乏氩气氩气匮乏匮乏预预处处理理铁水铁水脱硅脱硅铁水铁水脱磷脱磷铁水铁水脱硫脱硫初初炼炼炉炉矿热矿热炉炉感应感应炉炉电弧电弧炉炉转炉转炉不锈钢不同冶炼工艺路线选择的考虑因素不锈钢不同冶炼工艺路线选择的考虑因素18精精炼炉炉AODK-BOPK-OBM-SMRPCLUKCB-S真空炉真空炉VODRH-OBRH-KTB工工艺线一步法一步法两步法两步法三步法三步法注：注：“”表示优先选择的设备或
10、工艺；表示优先选择的设备或工艺；“”表示次选的设备或工艺。表示次选的设备或工艺。工艺设备工艺设备或路线或路线生产规模生产规模产品大纲产品大纲主要原材料主要原材料现有车间条件现有车间条件动力供应状动力供应状况况小小大大常规常规碳氧碳氧超低超低碳氧碳氧高炉高炉铁水铁水铬铬矿矿废废钢钢转炉转炉厂厂电电炉炉厂厂新新建建电力电力匮乏匮乏氩气氩气匮乏匮乏19高氮不锈钢的开发进展冶炼工艺冶炼工艺设备设备要求要求工艺工艺要求要求能耗能耗生产生产成本成本规格规格限制限制发展发展水平水平加压感应加压感应熔炼法熔炼法较高较高高高中等中等中等中等无无实验室实验室加压等离子加压等离子熔炼法熔炼法高高较高较高高高较高较高有有工业化工业化加压电渣加压电渣重熔法重熔法高高高高较高较高较高较高有有工业化工业化加压电弧渣加压电弧渣重熔法重熔法中等中等中等中等中等中等较高较高无无工业化工业化大熔池法大熔池法较高较高较高较高较低较低较高较高无无工业化工业化热等静压热等静压熔炼法熔炼法高高高高高高高高有有实验室实验室20加压等离子弧重熔炉示意图高氮不锈钢冶炼主要设备（高氮不锈钢冶炼主要设备（1）21加压电渣重熔炉示意图高氮不锈钢冶炼主要设备（高氮不锈钢冶炼主要设备（2）22加压感应炉示意图高氮不锈钢冶炼主要设备（高氮不锈钢冶炼主要设备（3）2324
