فرآیند تولید فولاد ضد زنگ

1کوره قوس الکتریکی (EAF)
عملکرد
تجهیزات ذوب اولیه برای ذوب فولاد ضد زنگ، که فولاد خرد شده، فلزات آهن (مانند فیرو کروم، فیرونیکل) و سایر مواد خام را به فولاد ذوب می کند،و به طور مقدماتی ترکیب را تنظیم می کند (مانند Cr، نه محتوا).
ساختار و اصل کار
سیستم الکترود: 3 الکترود گرافیت با جریان ولتاژ بالا تغذیه می شوند تا یک قوس (درجه حرارت می تواند بیش از 3000 ° C) را تولید کنند که مواد خام را مستقیماً در کوره گرم می کند.
بدن کوره: پوشش آتش گیر (آجر کربن مگنیزیا یا آجر آلومینا) ، که می تواند برای تخلیه فولاد خم شود.
سیستم کمکی
تفنگ اسپری اکسیژن: به ذوب شدن و اکسید کردن ناخالصی ها (مانند فسفر و سیلیکون) کمک می کند.
سیستم حذف گرد و غبار: دود تولید شده توسط ذوب (از جمله ذرات فلز سنگین) را درمان می کند
ویژگی های ذوب فولاد ضد زنگ
مواد خام: فولاد خرد شده با کربن پایین یا آهن کاهش یافته مستقیم (DRI) باید استفاده شود تا از ناخالصی ها (مانند مس و قلع) که بر مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد جلوگیری شود.
افزودن آلیاژ: اضافه کردن فروکروم، فرونیکل و غیره در مرحله بعدی ذوب برای اطمینان از ترکیب یکنواخت.
پارامترهای معمولی
ظرفیت: 50 تا 150 تن/فر
زمان ذوب: 60 تا 90 دقیقه

مصرف برق: ۳۵۰ تا ۵۰۰ کیلو وات ساعت در هر تن فولاد

2فرن AOD (فرن آرگون اکسیژن)
عملکرد
تجهیزات اصلی تصفیه فولاد ضد زنگ، با انفجار در گاز مخلوط آرگون اکسیژن، می تواند از کاربن زدایی عمیق و حفظ کروم (از دست دادن اکسید کروم جلوگیری کند) ،و به دقت کنترل ترکیب و دمای.
ساختار و اصل کار
بدن کوره: ساختار کنورتر، پوشش آتش گیر (آجر کروم مغنیزیا) ، چرخش 360 °.
سیستم تزریق گاز
دیواره جانبی یا لوله پایین: گاز مخلوط O2، Ar، N2 را تزریق کنید (نسبت قابل تنظیم).
اصل واکنش
مرحله 1 (اکسیژن بالا): O2 کربن را اکسید می کند تا حباب های CO تولید کند، decarburization.
مرحله 2 (آرگون بالا): Ar فشار جزئی CO را رقیق می کند تا اکسیداسیون ترجیحی کربن (اعتماد بر کروم) را ترویج دهد.
سیستم تغذیه آلیاژ: ترکیب (مانند Mo، Ti) را در مرحله بعدی پالایش تنظیم کنید.
مزایای ذوب فولاد ضد زنگ
نرخ بازیابی کروم: می تواند بیش از 98٪ (کنورتر سنتی فقط 80٪) را به دست آورد.
کنترل کربن پایین: می تواند فولاد ضد زنگ با کربن بسیار پایین (مانند 304L، C≤0.03٪) تولید کند.
پارامترهای معمولی
زمان پردازش: 40 تا 60 دقیقه در فر
مصرف گاز: O2 15 ~ 25 Nm3/ton، Ar 10 ~ 20 Nm3/ton
کنترل دمای: 1600~1700°C

3. بازيگر مستمر
عملکرد
فولاد ذوب شده تصفیه شده به طور مداوم به سلاخ ها (ضخامت 150 ~ 250 میلی متر) ریخته می شود تا مواد اولیه را برای رولینگ گرم بعدی فراهم کند.
ساختار و جریان فرآیند
برج لودل: لودل را حمل می کند و به طور مداوم فولاد ذوب شده را به تاندش تزریق می کند.
تندش: جریان فولاد را توزیع می کند، سرعت ریختن را ثبات می دهد و گنجینه ها را فیلتر می کند.
کریستالیزه کننده:
قالب آب خنک شده مس، که در آن فولاد ذوب شده در ابتدا به یک پوسته تخته سخت می شود.
تحریک الکترومغناطیسی (EMS): ساختار جامد شدن فولاد های آلیاژ مانند فولاد ضد زنگ را بهبود می بخشد.
منطقه خنک کننده ثانویه: اسپری آب، تشدید پوسته سلاخ را تسریع می کند و رول پشتیبانی، شکل سلاخ را کنترل می کند.
ماشین صاف کننده بیل: صفحه را بیرون می کشد و صاف می کند.
تجهیزات برش: قیچی های آتش یا هیدرولیک به شکل صفحه های ثابت برش داده می شوند.
فن آوری های کلیدی برای ریختن مستمر فولاد ضد زنگ
ریخته گری محافظ: مهر و موم گاز آرگون برای جلوگیری از اکسیداسیون فولاد ذوب شده (به ویژه فولاد Ti و Al).
کنترل بالا گرما کم: جداسازی مرکز را کاهش دهید (به عنوان مثال بالا گرما فولاد ضد زنگ 304 ≤ 20 °C).
ترمز الکترومغناطیسی (EMBr): مانع از جریان در کریستالیزه کننده می شود و کیفیت سطح را بهبود می بخشد.
پارامترهای معمولی
سرعت ریختن: 0.8 ~ 1.5 m / min (با توجه به اندازه برش متقابل)
اندازه صفحه: عرض 1000~2000mm، ضخامت 150~250mm

4مثال فرآیند هماهنگی تجهیزات
ذوب کردن EAF: فولاد خرد شده + فیرو کروم → ذوب اولیه، محتوای C حدود 1.5 ~ 2.0٪ است.
تصفیه AOD: decarburization به 0.02 ~ 0.08٪، Cr / Ni را به مقدار هدف تنظیم کنید (مانند فولاد 304: 18Cr-8Ni).
ریخته گری مستمر: فولاد ذوب شده → صفحه → کویل رول گرم

5تفاوت های کلیدی و کاربردهای صنعتی
کوره قوس الکتریکی در مقابل کوره AOD:
EAF بر روی ذوب و تنظیم ترکیب اولیه تمرکز دارد، در حالی که AOD در پالایش (دکربوریزه، تنظیم دقیق) تخصص دارد.
برخی از فولادخانه ها برای جایگزین کردن AOD از "EAF+VOD (از اکسید کردن خلاء) " استفاده می کنند، اما AOD هنوز جریان اصلی است.
فولاد ضد زنگ در مقابل فولاد کربن معمولی:
فولاد ضد زنگ دارای لزگی بالا است و نیاز به نیروی کششی بیشتر دارد.
حساس به ترک (مانند فولاد آستنیتیک) ، کنترل خنک کننده دقیق مورد نیاز است.
هماهنگی دقیق این تجهیزات تضمین اصلی تولید کویل های فولاد ضد زنگ با کیفیت بالا است.