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,*,不锈钢 生产技术,Certificates,Lloyds,Register,AD-W,Korean Register of Shipping,不锈钢的一般制造工程,原料,铁水,炼钢,热轧,.,退火酸洗,冷轧,一般,钢,铁矿石,高炉,LD,不需要,热轧退火,TANDEM,压延,(,连续压延,),不锈钢,SCRAP,CHROME,NICKEL,ALLOYS,电炉,AOD,VOD,热轧后固溶化热处理酸洗,Z-MILL,压延,(REVERSING,压延,),1.,炼钢制造工程,区分,STS,钢,一般钢,原料,STS ScrapNi&Cr Alloys,铁矿石,溶解,(,热源,),电炉,(,电,),熔矿炉,(Cokes),精练,(,热源,),精练炉,(C,氧,),LD,电炉,(C,氧,),废料,铬,镍,其他合金,电炉,(EAF),精练炉,(AOD),精练炉,(VOD),连铸,(C/C),Slab,和一般碳素钢比较,精练方法比较,区分,AOD,VOD,精练方式,稀释气体脱碳法,震动脱碳法,脱碳阶段,100,ppm,50,ppm,生产性,高,低,适用范围,泛用,高纯度钢,极底,C,N,钢,世界使用率,72%,20%,制造,PROCESS,2.,热轧及退火酸洗工程,Slab,加热炉,(RF),热轧,(RMFMD/C),Black Coil,一般退火,(BAF),热轧退火酸洗,(H-APL),White Coil(No.1),研磨,(CGL),准备,(CPL),区分,300,系,(Austenite,系,),400,系,Ferrite,体,Martensite,体,Fully-ferrite,体,Semi-ferrite,体,退火特性,高温、短时间,高温、短时间,低温、长时间,低温、长时间,经过箱退火,無,無,有,有,钢种别退火酸洗经由工程,*,400,系,STS,钢,“,低温退火处理,”,是,Ac1,变态点以下的热处理。,热轧,退火酸洗,3.,冷延工程,冷延,(ZRM),冷延退火酸洗,(C-APL),光辉退火,(BAL),调质压延,(SPM),形状校正,(TLL),表面研磨,(CPL),(STL),(SHL),(Coil),(,Skelp,),(Sheet),工程,作业技术特征,冷 延,用,20Hi 1std,冷延压延机反复来回,(Reversing),压延,退火工序,氧化退火及酸洗,Process(C-APL),-,空气中热处理,(,氧化性,),以后，为了去除氧化,scale,进行酸洗处理,300,系,:,混酸酸洗,(HF+HNO,3,),400,系,:,硝酸电解酸洗,硫酸退火,Process(BAL),-100%,氢气环境,下,，间接加热的热处理,(,还原性,),(2D),(BA),(2B),(HL,N0.3,No.4),o,电炉作业方法及技术,电炉操业,(Electric Arc Furnace),主原料及合金铁投炉后，利用通过3向交流的,ARC,的热量，使之,溶解，用辅助热源吹入氧气，利用,C,Si,氧化热。,使用原料,-STS Scrap,碳钢,Scrap,-Fe-Cr(H,C)Fe-Ni,Mo,Cu,等,设备特性,-3,相,AC,电炉,-,使用电炉,Enclosure(,粉尘最小化,),Waste Gas,Injection,Lime,Injection,Carbon,电极棒,Al-Arm,Enclosure,倒铁水,SLAG,排出口,40,15,投入量,:60%,生石灰及,Cokes,投入,在低,tap,中开始溶解,Lime,InJection,Melt Down,时吹入氧气,在低,tap,中开始溶解,Lime,InJection,Melt Down,时吹入氧气,Fe-,Si,投入,(Cr,还原,),Slag,配料,投入量,:40%,投入生石灰,*,出炉温度,:1580,精练炉热源及,Slag Formation,1,次,原料投入,1,次溶解,2,次,原料投入,2,次 溶解,升热期,出炉,处理,工程,工程别主要冶金理论（炼钢,),AOD,操业方法及需要技术,AOD,操业,(Argon Oxygen,Decarburization,),N,Ar,和惰性气体和氧气一起投炉，随着炉内,CO,压力减少，碳也减少，,但必须增加惰性气体的的量。,Gas,稀释脱碳法,向炉内吹氧时，,Cr,起氧化反应，,Cr,氧化物和钢种中的碳反应，达到脱碳,的效果。随着,Cr,氧化物的减少，为了达到脱碳的效果，必须减少,CO,的压力,.,2Cr+3O (Cr2O3)-(1),(Cr2O3)+3C 2Cr+3CO-(2),Waste gas,Top-Lance,Sub-Lance,(,温度,成分,Check,渠道,),O,2,Ar,N,2,5,Tuyeres,O,2,Ar,N,2,Top&,Tuyere,利用的,O2 Blowing,;,根据,Cr,浓度及碳浓度的,Gas,比例运行,合金铁及副料投入减少温度，,投入生石灰粉末和合金铁,经过,VOD,的材料预先脱碳,未脱碳,;,利用钢种氧化,吹入,Ar,和钢搅拌,Si,脱酸,(Cr,Mn,等,有用金属回收,),实施脱硫作业,熔钢,Slag,同时出钢,EAF,O2 Blowing,脱碳机,Rinsing,未脱碳机,Reduction&,Desulfur,还原脱硫,出钢,投入,配料,处理,工程,o VOD,作业方法和需要技术,提前脱碳,最大脱脂,;N100ppm,未脱氧时出钢,;,防止杂质,O,2,Blowing,脱碳脱脂,未脱碳,;,利用钢种氧化,Bottom,Ar,含量增大,还原脱硫,;Cr,回收,/,脱氧,/,脱硫,Slag Making,成分,/,温度小调整,分离废物,处理,工程,LT,处理,(,一般钢种,),AOD,配料,VOD(Vacuum Oxygen,Decarburization),VD,(Vacuum Degassing),VCD(Vacuum Carbon,Degassing),LT,连铸,o VOD(Vacuum Oxygen,Decarburization,),AOD,比较困难的是到低,C,N,的领域，还要保持脱碳效果的问题,脱脂可能,的真空精练设备，适用于高附加值的400系钢,(,高,Cr,铁素体,极低的,C,N,钢,),的制造,o 400,系,-,极低,C,N,钢的特性,-Cr,增加及,Ni,没有,氢溶解度增大,-,脱碳、脱脂困难,-,为了确保耐蚀性及焊接性，对,C+N,的要求较高（,200,ppm,以下,),Ar,N,2,2,Evacuuation,Vacuum Hopper,I-TV,Vacuum,Sublance,Top O2 Lance,Bottom Porous Plug,退火操业概要,:,不锈钢和一般钢的不同，在热延过程中再结晶不充分加工组织有残留，,通过再结晶的方法去除内部应需要退火工程,.,或者热延后在冷延过程中,生成的,Cr-,碳化物，碳化物使周围的,Cr,浓度减少，耐腐蚀性明显减低，,通过退火，驱除碳化物,.,连续退火的目的,-,使压延硬化的组织再结晶软化,-,可以使热延时冷却时生成的碳化物驱除,-,fer,(300,系,),分解,-,去除,Scale,后改善酸洗性能,1),连续退火,工程别主要冶金理论,(,退火酸洗,),温度,+,+L,+L,+L,Liquid,Cr,量,Ni,量,1250,Cr 18%,Ni 8%,300,系,在常温下高温段,(,约,1250),为止,相,稳定区间,Cr,量,温度,800,1200,连续退火,400,系,-Cr,Mo,Ti,等,相稳定元素向上,相的领域扩大，到高温段为止，没有变化,通过退火温度的提高，提高生产性，在高温下连续退火，短时间退火,相,态图,(Austenite,钢,),相,态图,(Fully Ferrite,钢,),Cr,1926Cr,Ti.,Nb,Liquid,L+,+,+Carbide,-,稳定元素上升,:Cr,Mo,Ti,Nb,Al,-,稳定元素下降,:ULCN,Ni,1926Cr,Ti.,Nb,-Line Speed:Max 60mpm,-,退火温度范围,:10001200,退火炉,冷却,Z,one,#1 APL:60m,#2 APL:60m,Air+Water,Helper Roll,急冷,预热,加热,均热,10501150,温度,连续退火钢种,-300,系,:304,316,等全钢种,-400,系,:409L,430J1L,430LX,430Ti,436L,444,446,压延组织,退火组织,304,409L,4),酸洗操业,酸洗操业概要,:,不锈钢的酸洗作业是对退火的氧化皮和毛胚金属间发生的,Cr,致密层，用混,酸使只松解，去除氧化皮的作业，残留的氧化皮，即使是微小的也有可能,成为冷延不良的缺陷，或者使用热延板时，也成为一个腐蚀的因素所以要,求必须清除,.,Cr,Scale,Cr,Scale,连续退火钢,(300,400,系一部分,),Batch,退火钢,浓度,连续退火炉中表面的,Scale,再生成及,Cr-Deplete Zone,发达，酸洗性良好,热延中发生的,Cr-Deplete Zone,的,随着长时间的退火扩大，,Cr,浓度上升,Scale,变致密，酸洗性很困难,毛胚,毛胚,硫酸的作用,Scale,和毛胚之间有,H,2,Gas,，,容易,发生开裂，所以在混酸槽酸洗比较,容易,毛胚,混酸的作用,(HF+HNO,3,),-,氢氟酸,(HF):,溶解毛胚的作用,(,促进酸洗,),-,硝酸,(HNO,3,):,不动态保护膜生成，防止局部的过酸洗,(,控制酸洗,),必须适合的比例混合,(300,系时,HNO,3:,HF=4:1),H,2,Me+4 HNO3,-Me(NO,3,),3,+NO+2 H,2,O,Me(NO,3,),3,+3HF -MeF3 +3HNO3,-,Me+0.7HNO,3,+3HF-MeF,3,+NO+2H,2,O,冷 扎,客户订货厚度基准确保厚度品质。,赋予在退火工程中结晶软化的必要驱动力（,driving force),不锈钢表面品质确保,不锈钢和一般钢对比，强度高，对冷延的变形抵抗大，不能用大口径的,work roll,的连续,压延,(Tandem Rolling),，,一般用小口径的,work roll,冷延作业,(Reversing Cold Rolling),区分,不锈钢,一般钢,变形抵抗,变形抵抗,大,变形抵抗,小,Mill Type,W/R,Dia,压延张力,20Hi 1std Reversing,70130,4060Ton,46Hi 5std Tandem,400500,1020Ton,特征,大压下率压延有利,控制表面品质,生产性,高,有利大量生产体系,工程别主要冶金理论,(,冷轧,),冷延材微小组织比较,10,10,10,304,430,409L,ZRM,(,Senzimir,Rolling Mill),设备,Maker,I,2,S,厚度范围,(),0.33.,0,0.253.0,宽度范围,(),7501600,Line Speed(,mpm,),Max 600,（1）,Max 800,（2）,Type,20Hi Mono Block,客户订货厚度基准确保厚度品质,表面光泽确保,退火及酸洗,符合客户的要求钢种别用途别的加工性确保,对冷延加工硬化的材料软化,保持不锈钢不锈钢品质保证,(,光泽度,),退火处理,(Annealing),区分,加热方式,退火炉空间,退火炉类型,备注,氧化性,直接加热,氧化等待,(excess O,2,:46%),-,水平,(horizontal),必须酸洗,还原性,间接加热,-100%H,2,-75%H,2,+25%N,2,-,水平,(horizontal),-,垂直,(vertical),必须酸洗,*,C-APL:,氧化性,BAL:,还原性,酸洗处理(,Pickling),“,氧化热处理生成的,scale,的去除及不动态化,”,酸洗处理设备,-Salt Bath(,Kolene,法,)Type -,中性盐电解酸洗（,Neolyte,)Type,酸洗处理设备,-,硝酸,(HNO,3,),电解酸洗,-,混酸,(HF+HNO,3,),酸洗,不锈钢的再结晶组织,10,10,10,10,304,409L,430,Ac1,以下,430,Ac1,以上,C_APL,(Cold Annealing&Pickling Line),C_APL,(Cold annealing&Pickling Line),Carousel Hearth Roll(01.11),设备,Maker,FATA-PM,厚度范围,(),0.33.0,宽度范围,(),7001600,Line Speed(,mpm,),Max 60,Type,Salt Bath,冷延加工的,Coil,的再结晶和,材质软化,(,加工性确保,),表面光泽确保,BAL,(Bright Annealing Line),EXIT SHEAR,EXIT LOOPER,ENTRY LOOPER,NO 1B/R,NO 2 B/R,DANCER,ROLL,NO 3 B/R,NO 4 B/R,NO 1 POR,NO 2 POR,ENTRY SHEAR,WELDER,PRE-CLEANING,NO 1 B/S,CLEANING,NO 2 B/S,RINSING,.,1,2,DRYER,LEADER STRIP,DICHARGE UNIT,35M,FURNACE,CLEANING SECTION,入口,出口,TR,NO1 FLATTENER,HELPER,P/R,HOT-AIR,DEFP/R,NO1P/R,NO2P/R,NO2 FLT,CONVEYOR BELT,TOP GUIDE ROLL,INLET,SEAL ROLL,OUTLET,SEAL ROLL,DRIVE ROLL,MEASURING ROLL,DANCER ROLL,IDLLE ROLL,STEERING ROLL,CONVEYOR BELT,BAL,(Bright Annealing Line),POSCO,冷延加工的,Coil,的再结晶和,材质软化,(,加工性确保,),表面光泽确保,设备,Maker,MDM(Furnace:EBNER),厚度范围,(),0.151.60,宽度范围,(),6001300,Line Speed(,mpm,),Max 60,Type,Muffle Type,C_APL,硝酸电解酸洗槽,SPM,(Skin Pass Mill),(,设备构造,),Strip,平坦度确保,表面光泽度提高,Stretcher Strain,去除,(400,系,),设备,Maker,I,2,S,厚度范围,(),0.33.0,宽度范围,(),7001600,Line Speed(,mpm,),Max 150/300,Type,1std 2HiDry Type,CPL,（,Coil Polishing Line),TLL,(Tension Leveling Line),生产研磨产品,去除表面缺陷,Strip,板形校正,Side Trimming,设备,Maker,SUNDING,厚度范围,(),0.33.0,宽度范围,(),7001600,Line Speed(,mpm,),Max 40,Type,4 Head,设备,Maker,SUMITOMO,厚度范围,(),0.22.0,宽度范围,(),7001600,Line Speed(,mpm,),Max 200,Type,8Roll Wet Type,SHL,(Shearing Line),STL,(Slitting Line),Sheet,生产（,POSCO）,Coil/,Skelp,(Hoop),生产,设备,Maker,HITACHI,厚度范围,(),0.33.0,宽度范围,(),5001580,Line Speed(,mpm,),Max 110,Type,-,设备,Maker,大 铉,厚度范围,(),0.33.0,宽度范围,(),401580,Line Speed(,mpm,),Max 200,Type,-,