冶炼不锈钢的问题

wkp.jlu

求教：目前不锈钢冶炼的原料是什么？是Cr矿加Ni矿？还是铁水加纯Ni加纯Cr？不知道不锈钢是怎样冶炼出来的，我算了一下，304不锈钢的冶炼成本高达14000-15000元/吨，纯Cr价格：60000元/吨；纯Ni价格86000元/吨，不知究竟是怎样冶炼出来的？希望知情的朋友能够告诉我一下！

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不锈钢是铬含量为10％～30％的合金钢，铬是主要的耐蚀成分。不锈钢具有漂亮的外观，闪闪发光，经久耐用。通过改变铬的含量，并添加其他合金元素，诸如镍、钼、锰、铜、钛、铌等等，即可形成奥氏体、铁素体、马氏体、双相和沉淀硬化不锈钢，并具有不同的显微组织、物理、化学和力学性能，以适应特殊的应用要求。

* J" Z' ?5 G# J6 f) W7 _- E. a7 s- B7 l    上世纪50年代，采用电炉“一步法”生产不锈钢，包括冶炼、脱氧、合金化、吹氧脱碳等。这种方法的生产率不高。此后，又采用了BOF、电炉冶炼、钢包处理。
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# g# u( H* i: D; h5 ?; _6 G& I    上世纪60年代，通过提高温度和降低一氧化碳分压来提高铬的收得率，从而开发了精炼工艺，诸如AOD(氩氧脱碳)，采用电炉冶炼，提高了不锈钢生产的经济性。

- m7 B( e5 R& S4 M    当今，68．7％的不锈钢是采用AOD转炉生产的，19．5％是通过BOF转炉－VOD(真空吹氧脱碳)、6．8％是通过VOD、5％是采用转炉生产的，即所谓“二步法”和“三步法”。
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/ i, }4 o5 J: r: U- @* y: N1．AOD精炼法
3 q6 D' x1 d! ?  p" }9 a    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．真空吹氧脱碳法(VOD)
    该工艺是生产不锈钢最合适的真空法之一，被认为是生产低碳、低氮、低氩不锈钢的最有效方法。钢包中的钢水经过处理，碳含量降至1％左右。该工艺从真空度为100～250torr(1torr＝133．322Pa)的炉顶氧枪吹氧，硅首先被氧化，接着是碳被氧化。在熔池达到一定温度和硅含量时，一氧化碳开始生成，脱碳开始。监测CO∶CO2值，熔池碳含量达到0．08％时，该比值快速升高。此后，脱碳率下降，与氧气流速无关。停止吹氧，转炉压力降低，吹氩搅拌，以加强溶解氧和残余碳的反应。加铝、还原硅，同时，加石灰和萤石以更有效地脱硫。

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炼钢大部分合金元素加的是铁合金，纯Cr好象没楼主说的那么贵。

zycwlm

高碳铬铁+镍板+废钢     VOD或AOD法

奇奇

现在一般采用废钢冶炼，最多加一点镍板。
% w5 |& s$ h  q0 b* \. M中频炉居多

aassaassdd

有一步法、两步法、三步法冶炼不锈钢，现在Cr、Ni的价格好像不会那么低吧

wkp.jlu

可否用镍铁啊？

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冶炼不锈钢的原材料一般要根据冶炼设备确定。
# A  c; q7 i" T$ \$ Y, k$ b7 T, P2 q: r. [! ~中频炉大都采用返回法冶炼，以不锈钢废料、普通废钢等为主，熔化后根据分析结果配相应的Ni或其他成分。
电弧炉冶炼原材料以生铁、废钢、镍板、含镍废钢及一定比例的铁合金，Ni属于非烧损元素，在熔炼中基本能保存下来。

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ASTM A351中大多数牌号的铸件一般可采用中频炉、电弧炉、真空炉、氩氧炉、电渣重熔炉冶炼，大多数是用中频炉，成本低。但由于多用酸性炉衬，不可脱S、P，靠配料，即不锈钢废料和补加合金调整成分，如是超低碳不锈钢，C 为0.03以下，则要用纯铁和金属铬纯镍板熔炼。