不锈钢的三种冶炼工艺
不锈钢冶炼工艺流程
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不锈钢冶炼工艺流程不锈钢冶炼是一种重要的金属冶炼工艺,用于制造具有耐腐蚀性能的金属材料,广泛应用于建筑、化工、电子等行业。
下面介绍一种常见的不锈钢冶炼工艺流程。
首先,不锈钢冶炼的原材料主要包括铁矿石、合金元素和矿石粉末等,其中合金元素能够赋予不锈钢良好的抗腐蚀性能。
原材料经过破碎、磨粉和混合等处理后,进入炼钢炉。
其次,炼钢炉是不锈钢冶炼的核心设备,主要分为炼铁、炼钢和精炼三个步骤。
首先进行炼铁,将原材料和一定比例的焦炭加入炼钢炉中,在高温环境中发生还原反应,将矿石中的铁含量提高到一定程度。
然后进行炼钢,加入合适的合金元素和矿石粉末,通过调节炉内温度、气氛和冶炼时间等参数,使合金元素溶解在铁中,形成合金化钢。
最后进行精炼,将炼钢后的钢液进行除杂、脱气和调温等处理,以提高不锈钢的纯度和物理性能。
然后,不锈钢冶炼的下一步是连铸成材。
经过精炼的钢液通过连铸机,借助拉力和冷却水的作用,将钢液快速冷却成连续的浇注坯。
连铸坯通过切割机进行切割和定型,形成不锈钢板坯或管坯等。
接下来,不锈钢板坯或管坯需要进行热轧或冷轧等工艺处理,以提高不锈钢的机械性能和尺寸精度。
热轧工艺主要是将板坯进行预热,然后通过轧机进行连续轧制,最后冷却定型;冷轧工艺则是将板坯经过冷却后,再通过轧机进行轧制。
最后,经过热轧或冷轧等工艺处理的不锈钢板材还需要进行酸洗、退火和表面处理等工艺,以进一步提高表面质量和尺寸精度。
最终得到的不锈钢产品可以根据需要进行切割、打孔、焊接等加工,应用于各个领域。
以上是一种常见的不锈钢冶炼工艺流程,不同工艺可能会有一些差异。
不锈钢冶炼工艺的控制对于保证产品质量和性能至关重要,需要严格控制温度、气氛、冶炼时间和合金元素的添加量等参数。
随着科技的不断进步,不锈钢冶炼技术也在不断提高,为各个行业的发展提供了重要的支撑。
不锈钢生产技术工艺流程
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不锈钢生产技术工艺流程不锈钢是一种具有耐蚀性和耐高温性的合金材料,广泛应用于建筑、航空、汽车、家具等领域。
其生产技术工艺流程主要包括原料准备、熔炼冶炼、连铸坯料制备、热轧制作、退火和冷轧制作等步骤。
1.原料准备:不锈钢的主要原料是铁矿石、铬铁、镍铁以及其他合金元素。
在原料准备阶段,需要对这些原料进行破碎、筛分和混合,确保原料的成分和含量达到产品要求。
2.熔炼冶炼:将经过原料准备的混合物放入高炉中进行冶炼。
在熔炼过程中,通过添加石灰石、硅石和铝矾土等辅助材料,控制氧化还原反应,以提高不锈钢的质量。
3.连铸坯料制备:熔炼得到的液态钢水通过连铸机进行结晶和凝固,形成长方形或方形的连铸坯。
连铸坯经过切割和表面处理后,成为进一步加工的原料。
4.热轧制作:将连铸坯料在高温下进行轧制,获得所需的厚度和尺寸。
热轧工艺可以提高不锈钢的力学性能,并消除内部应力。
5.退火:热轧制作后的不锈钢经过退火处理,以消除冷加工过程中的内应力,并提高材料的塑性和可加工性。
6.冷轧制作:将退火后的不锈钢通过冷轧机进行轧制,进一步获得所需的厚度和尺寸。
冷轧工艺可以提高表面质量和尺寸精度,并增强不锈钢的机械性能。
7.淬火:针对一些特殊要求的不锈钢,还需要进行淬火处理,以改善材料的硬度和强度。
8.表面处理:利用酸洗、钝化、磨光等方法对不锈钢的表面进行处理,提高其耐蚀性和装饰性。
9.最终产品制作:根据客户需求,将经过加工和处理的不锈钢制作成板材、管材、棒材、线材等各种形状与规格的最终产品。
总之,不锈钢的生产技术工艺流程非常复杂,涉及到原料准备、熔炼冶炼、连铸坯料制备、热轧制作、退火和冷轧制作等多个环节。
每个环节都需要严格控制参数和工艺条件,以确保最终产品的质量和性能。
不锈钢冶炼工艺流程的分析比较
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不锈钢冶炼工艺流程的分析比较不锈钢是一种具有高耐腐蚀性能的合金钢,常用于制造压力容器、化工设备、食品加工设备等。
不锈钢冶炼工艺流程主要包括原料配料、熔炼、铸造及热处理等环节。
在不锈钢冶炼过程中,选择合适的工艺流程能够提高不锈钢的品质和性能。
不锈钢的冶炼主要有两种工艺流程,即电弧炉冶炼和炉外法冶炼。
下面将对这两种工艺流程进行分析比较。
1.电弧炉冶炼工艺流程:(1)原料配料:将铁合金、废钢、镍合金等原料按照配方进行重量称量,然后均匀混合。
(2)熔炼:将混合好的原料装入电弧炉中,通过电弧的高温作用使原料快速熔化,形成不锈钢熔体。
(3)合金调整:根据熔体的成分及性质要求,添加合适的脱氧剂、脱硫剂和合金元素,对熔体进行调整。
(4)出钢:将熔体倒入包含板凭、保温层和冷却层的连铸机中,经过连铸机的坯料成型,冷却后形成连铸坯。
(5)热处理:通过热处理工艺,通过调整材料的组织和结构,提高材料的性能和性质。
(6)钢材加工:将连铸坯进行轧制、拉拔、冷轧等加工工艺,形成不锈钢板、棒、线等产品。
2.炉外法冶炼工艺流程:(1)原料预处理:将铁合金、废钢等原料进行破碎、球团化等预处理工艺,便于熔炼过程中原料的熔融。
(2)熔炼:将经过预处理的原料装入高炉或转炉中,通过高温燃烧使原料迅速熔融,形成不锈钢熔体。
(3)合金调整:根据不锈钢的成分要求,对熔体进行合金化调整,添加合适的合金元素,提高不锈钢的性能。
(4)出钢:将熔体倒入连铸机中,经过连铸机的坯料成型,冷却后形成连铸坯。
(5)热处理:同电弧炉冶炼工艺流程相同,通过热处理工艺提高材料性能。
(6)钢材加工:同电弧炉冶炼工艺流程相同,通过钢材加工工艺形成不锈钢产品。
电弧炉冶炼与炉外法冶炼相比(1)电弧炉冶炼的原料利用率高,废钢的回收利用效果好,有利于资源的节约和环境的保护。
(2)电弧炉冶炼的熔炼过程稳定,熔化温度高,能够更好地控制不锈钢的成分和组织,提高产品的品质和性能。
(3)电弧炉冶炼对原料的要求宽松,适用于较为复杂的原料混合物,避免了炉外法冶炼中对原料预处理的复杂性。
不锈钢冶炼三步法的特点
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不锈钢冶炼三步法的特点一步法:即电炉一步冶炼不锈钢。
由于一步法对原料要求苛刻(需返回不锈钢废钢、低碳铬铁和金属铬),生产中原材料、能源介质消耗高,成本高,冶炼周期长,生产率低,产品品种少,质量差,炉衬寿命短,耐火材料消耗高,因此目前很少采用此法生产不锈钢。
二步法1965年和1968年,VOD和AOD精炼装置相继产生,它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。
前者是真空吹氧脱碳,后者是用氩气和氮气稀释气体来脱碳。
将这两种精炼设施的任何一种与电炉相配合,这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。
三步法:即电炉+复吹转炉+VOD三步冶炼不锈钢。
其特点是电炉作为熔化设备,只负责向转炉提供含Cr、Ni的半成品钢水,复吹转炉主要任务是吹氧快速脱碳,以达到最大回收Cr的目的。
VOD真空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。
三步法比较适合氩气供应比较短缺的地区,并采用含碳量较高的铁水作原料,且生产低C、低N不锈钢比例较大的专业厂采用。
电炉+复吹转炉+VOD三步。
其特点是电炉作为熔化设备,只负责向转炉提供含Cr、Ni 的半成品钢水,复吹转炉主要任务是吹氧快速脱碳,以达到最大回收Cr的目的。
VOD真空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。
三步法比较适合氩气供应比较短缺的地区,并采用含碳量较高的铁水作原料,且生产低C、低N不锈钢冲压弯头比例较大的专业厂采用。
目前世界上88%不锈钢冲压弯头采用二步法生产,其中76%是通过AOD炉生产。
因此它比较适合大型不锈钢冲压弯头专业厂使用。
二步法1965年和1968年,VOD和AOD精炼装置相继产生,它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。
前者是真空吹氧脱碳,后者是用氩气和氮气稀释气体来脱碳。
将这两种精炼设施的任何一种与电炉相配合,这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。
采用电炉与VOD二步法炼钢工艺比较适合小规模多品种的兼容厂的不锈钢生产。
采用电炉与AOD的二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点:1、AOD生产工艺对原材料要求较低,电炉出钢含C可达2%左右,因此可以采用廉价的高碳FeCr和20%的不锈钢废钢作为原料,降低了操作成本。
不锈钢冶炼基础知识
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不锈钢冶炼基础知识太钢铁水冶炼不锈钢工艺技术,以经过“三脱”的铁水和镍、铬合金为原料,经过三步法(电炉+转炉+VOD炉)两步法(电炉+转炉)或一步法(转炉)进行不锈钢的冶炼生产。
其核心工艺是以铁水代替废钢,采用延长吹转炉进行粗炼或精炼,与国际上通用的二步法生产工艺不锈钢相比,具有原料结构灵活、适应性强、生产效率高、钢水残余元素低、方板坯兼容生产、生产成本低的特点,特别适合生产高纯铁素体不锈钢。
目前,国际上生产不锈钢的炼钢工艺,主要有以废钢为主要原料的电炉二步法、电炉三步法及转炉三步法和以铁水主要原料的转炉三步法。
太钢在不锈钢系统改造工程中根据自身特点,确定了以铁水为主要原料的转炉三步法冶炼不锈钢的生产工艺路线,即预处理铁水-电炉预熔合金-K-OBM-S复吹转炉进行冶炼-VOD炉精炼+LF精炼设备和方板坯连铸机。
该工程从2000年8月动工,2002年底正式投产,建成了中国第一条,世界第四条以铁水为主要原料的三步法冶炼不锈钢生产线。
该生产线2003年产量26.6万吨,达到项目目标要求,2004年产量达到36.7万吨,超设计能力。
在引进主要关键设备的基础上,太钢进行了自主开发与创新,形成了一整套以铁水为主要原料,采用三步法冶炼不锈钢生产工艺技术。
比如:人们采用喷吹法,实现铁水预处理脱磷的工业化生产,并开发出预处理站脱硅技术、预处理站脱磷技术、终点温度控制技术等;以铁水为主要原料进行不锈钢冶炼生产;采用超高功率电炉预熔铁合金,有效地弥补了转炉冶炼高合金含量不锈钢时的热源不足问题;在冶炼低合金含量的不锈钢时,通过优化原料配置,可采用一步法或二步法冶炼工艺;采用三步法冶炼低碳、低氮、超纯铁素体等不锈钢新品种;采用K-OBM-S转炉冶炼不锈钢;采用方板坯兼容连铸机。
2003年至2004年,太钢以铁水为主要原料,采用三步法冶炼不锈钢的产量为63.1万吨,新增产值73.96亿元、利税14.09亿元。
不锈钢的飞速发展与炼钢技术进步密切相关,70年代,VOD和AOD炉的应用将不锈的脱碳精炼、从电炉移到VOD和AOD炉中进行,冶炼低碳和超低碳不锈不再是难事。
不锈钢冶炼方法
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冶炼不锈钢
• 法的基本工艺: • 法冶炼不锈钢生产工艺路线有电炉流程和转炉流程两种,具体步骤
为: • 电炉()→: 在电炉(或转炉)中熔化和初炼(初脱碳、脱硅、脱
硫),使钢水含碳量和温度达到 精炼的要求;
• 转炉→:二是将初脱碳后的钢液用 法继续脱碳和还原精炼,生产出 合格的不锈钢钢水。以转炉为初炼炉给 提供粗炼钢水是不锈钢生产 的又一途径。转炉,特别是顶底复合吹炼转炉,去碳速度快,可以两 次造渣,因此可以提供温度高、含碳量低的初炼钢液,从而减轻 去 碳负担,缩短精炼时间,实现以最低的成本冶炼不锈钢。
• 另外, 法的一项十分重要的技术进展就是移植了顶 吹氧的转炉经验,提高了脱碳初期的升温速度和钢 水温度。按照传统的 操作,脱碳终了加入硅铁进行 的还原操作,然后扒去 以上的渣子再加入、 及粉 状 粉或 进行脱硫的精炼操作,这样对成本、精炼 时间、操作条件都十分不利。新日铁光制所采用 代 替 进行脱硫,取得满意的效果,[]<,还原精炼时 间可以大大缩短。
转炉炼钢()
• 转炉炼钢法 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰 等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 (含的硅可使生铁的温度升高摄氏度),可使 炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风 口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水 平,向内 注入摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。 这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 ( , ,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和 炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳 开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈 沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而 出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应 生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起 成为炉渣。 当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时 应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。 整个过程只需分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉 (也有侧吹转炉)。这种转炉吹如 的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。
不锈钢生产技术工艺流程
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不锈钢生产技术工艺流程不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的合金材料,主要由铁、铬、镍、锰和硅等元素组成。
生产不锈钢的技术工艺流程主要包括原料准备、电炉冶炼、连铸、热轧、冷轧、退火和表面处理等环节。
以下是一个1200字以上的详细描述。
1.原料准备:不锈钢的原料主要是废钢和合金元素。
首先,对废钢进行分类和预处理,包括切割、破碎和清洗等。
然后,根据所需的化学成分和合金元素含量,将合适比例的废钢和合金元素加入电炉。
2.电炉冶炼:将原料放入电炉,通入适量的氧气和氮气,加热至适宜的温度,开始冶炼过程。
在冶炼过程中,不断调整气氛和温度,以保证合金元素的加入和冶炼的均匀性。
同时,采用适当的搅拌和冶炼方法,以提高熔化的效率和质量。
3.连铸:将冶炼好的钢液倒入连铸机中,经过一系列过程,如结晶器冷却、凝固、拉拔等,将钢液转化为连续的钢坯。
在连铸过程中,通过控制结晶器冷却速度和拉拔速度,调整钢坯的形状和尺寸。
4.热轧:将钢坯加热至适宜温度,通过轧机进行热轧加工。
热轧是将钢坯进行塑性变形的过程,通过不断改变轧辊的工作辊型和轧制力,将钢坯轧制成所需的厚度和宽度。
在热轧过程中,通过冷却控制和轧制速度的调整,控制不锈钢的组织和性能。
5.冷轧:将热轧板材通过冷轧机进行冷轧加工。
冷轧是通过降低温度和控制轧制力,使钢材发生塑性变形的过程。
冷轧能够更好地控制板材的厚度和尺寸精度,并提高表面质量。
冷轧还可以改善不锈钢的力学性能和耐腐蚀性能。
6.退火:对冷轧板材进行退火处理。
退火是通过控制温度和保持时间,将冷轧的板材恢复到较软的状态。
退火可以消除冷轧过程中的应力,提高不锈钢的延展性和塑性,并改善不锈钢的晶粒结构和力学性能。
7.表面处理:最后一道工序是对不锈钢板材进行表面处理。
表面处理能够提高不锈钢的表面光洁度和耐腐蚀性,常见的表面处理方法包括酸洗、电镀、喷涂等。
酸洗是将不锈钢板材浸泡在酸性溶液中,去除不锈钢表面的氧化层和污染物。
电镀是将不锈钢板材放入电镀槽中,通过电解作用在表面镀上一层金属或合金。
不锈钢冶炼工艺流程的分析比较
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不锈钢冶炼工艺流程的分析比较1.炼铁工艺流程:炼铁是将铁矿石经过还原反应,得到粗铁的过程。
不锈钢冶炼中通常采用传统的高炉法或直接还原法进行炼铁。
高炉法主要工艺步骤包括炉料准备、高炉煤气准备、铁矿石还原、矿渣产生和铁水收集等。
在高炉中,铁矿石与焦炭在高温下发生反应,生成铁和矿渣。
铁水经过处理和冷却后得到粗铁。
直接还原法主要工艺步骤包括硅酸盐矿山的炉料准备、还原炉的煤气准备、矿石还原和粗铁分离等。
直接还原法不需要高炉,而是利用高温还原炉将铁矿石直接还原为铁水。
2.炼钢工艺流程:炼钢是将粗铁经过炼钢炉进行冶炼,使其成为不锈钢的过程。
不锈钢冶炼通常采用转炉法、电弧炉法或真空炉法进行炼钢。
转炉法主要工艺步骤包括炉料准备、炉衬安装、炉料装入、吹氧、合金加入、炉渣处理和钢水处理等。
在转炉中,粗铁放入转炉中进行加热,然后通过吹氧来除去铁中的杂质,同时加入合金等特定化学元素,使其成为不锈钢。
电弧炉法主要工艺步骤包括炉料准备、电极装入、电弧点火、加热炉料、炉渣处理和钢水处理等。
在电弧炉中,通过电极产生的电弧来加热炉料,将粗铁熔化并进行冶炼。
与转炉法相比,电弧炉法能够更好地控制冶炼过程,使得成品不锈钢的质量更加稳定。
真空炉法主要工艺步骤包括炉料准备、炉膛抽真空、加热炉料、炉渣处理和钢水处理等。
真空炉法通过在高真空下进行加热和冶炼,可以有效去除炉料中的杂质和氧化物,制造高纯度的不锈钢。
以上是常用的不锈钢冶炼工艺流程进行的简要比较。
具体的工艺选择取决于炼钢厂的设备情况、产品质量要求和成本考虑。
不同的工艺流程会影响到不锈钢的成品质量、生产效率和能源消耗等方面,因此需要综合考虑各种因素,选择适合的冶炼工艺。
不锈钢冶炼方法简介
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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。
不锈钢冶炼生产工艺
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不锈钢冶炼生产工艺不锈钢冶炼生产系统包括铁水预处理系统,电炉系统,氩氧脱碳炉系统和钢水精炼系统等子系统。
一、铁水预处理系统为不锈钢生产服务的铁水预处理包括铁水脱磷站和铁水倒罐站混冲脱硅设施。
1、脱硅高炉铁水在高炉出铁场进行脱硅处理后铁水[Si]≤0.3%,由于铁水脱磷时对铁水的含硅量有一定的要求,因此在铁水脱磷之前,还要在铁水脱磷站对铁水进行补充脱硅处理。
倒罐后,铁水罐进入脱磷工位进行喷吹脱硅,使铁水[Si]含量降至0.15%以下。
2、脱磷脱硅铁水在脱磷站扒渣工位扒渣后,进行铁水罐喷吹脱磷,脱磷扒渣后铁水温度≥1265℃,[P]含量≤0.010%。
二、电炉系统电炉以脱磷铁水、不锈钢废钢、高碳铬铁合金、镍铁合金等为炉料,熔炼出已基本上具有所炼钢种成分的不锈钢母液。
母液在加料跨扒渣,然后倒入氩氧脱碳炉进一步冶炼。
三、氩氧脱碳炉系统1、三步法工艺三步法工艺的主要功能为脱碳、还原、成分和温度调整。
三步法工艺过程分为脱碳期和还原期。
脱碳期,采用氧枪和炉底侧部风口复吹供氧,加快脱碳速率;当碳含量达到临界点时,逐步降低氧气流量,增大氮气或氩气的流量,氧气和氮气或氩气的比例从9:1降低至1:1,以降低一氧化碳分压,确保降碳保铬的热力学条件,使钢液中铬的氧化降低到最低限度,减少还原剂的消耗。
如钢种对氮气含量有严格要求,炉底侧部风口稀释气体应采用氩气,如没有特别要求,可采用氮气代替氩气在脱碳前期或全程作为稀释气体,以降低氩气的消耗。
当钢液中碳含量达到目标成分后,氩氧脱碳炉进行还原期操作,此时炉底侧部风口的氮气切换成氩气,通过炉顶料仓加料系统加入还原剂硅铁,还原炉渣中被氧化的铬和锰,此时,加大炉底风口氩气的吹入强度,使熔池形成较好的动力学条件,加速和充分还原,同时可以达到良好的脱硫效果,之后将钢水和炉渣一起出至炉下的钢水罐内,通过渣钢混冲进一步还原渣中的氧化铬。
2、二步法工艺二步法的主要功能为脱碳、还原、脱硫、成分和温度调整。
不锈钢生产工艺概述
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不锈钢生产工艺概述首先是原料准备。
不锈钢的主要原料是生铁、废钢和各种合金元素,如铬、镍、钼等。
这些原料经过筛分、称量和混合,确保生产中所使用的原料成分符合要求。
第二步是炼钢。
炼钢是制造不锈钢的核心步骤。
通常使用的主要炼钢方法有电弧炉炼钢和转炉炼钢。
电弧炉炼钢是将原料加入电弧炉中,在高温下融化,并通过调整合金元素的含量和添加含碳合金物质来调整不锈钢的成分。
转炉炼钢则是将原料放入转炉中,在高温下加入氧气进行冶炼,以去除杂质,得到高纯度的熔融金属。
第三步是热处理。
热处理是通过加热和冷却的方式改变不锈钢的物理和机械性能。
常见的热处理方法有退火、正火、淬火等。
其中,退火是最常用的热处理方法之一,通过加热不锈钢至一定温度,然后缓慢冷却,以减少材料的硬度和增加其塑性。
第四步是轧制。
轧制是将炼钢后的不锈钢坯料在轧机中进行塑性变形,得到所需的形状和尺寸。
轧制过程中通常使用的设备有热轧机和冷轧机。
热轧是指在高温下将不锈钢坯料连续轧制,冷轧则是指在室温下将不锈钢坯料冷却后进行轧制。
第五步是退火。
退火是通过控制不锈钢的加热和冷却过程来改善材料的组织结构和性能。
退火分为多种类型,如全退火、间歇退火、淬火退火等。
退火可以消除不锈钢材料中的应力,提高其塑性和韧性,使其更容易加工和使用。
最后一步是表面处理。
表面处理是为了改善不锈钢的表面光洁度、耐腐蚀性和装饰性。
常见的表面处理方法包括酸洗、喷砂、抛光、电镀等。
酸洗是将不锈钢制品浸入酸性溶液中,去除表面氧化层和锈蚀物质,从而提高不锈钢的光洁度和耐腐蚀性。
综上所述,不锈钢生产工艺包括原料准备、炼钢、热处理、轧制、退火和表面处理等环节。
每个环节都对最终的不锈钢制品的质量和性能起着重要的影响,因此在生产过程中需要严格控制各个环节的工艺参数,确保不锈钢制品达到设计要求。
不锈钢生产工艺
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不锈钢生产工艺不锈钢的一般制造工程如下:一、炼钢制造工程:精练方法比较:二、热轧:热轧有两种方式:热连轧和可逆式轧制。
1)热连轧:热连轧产品是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组轧制成带钢,从单一方向一次成型;2)可逆式轧制:热连轧产品是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组轧制成带钢,精轧机采用的是可逆式炸机,经过多次往复轧制成型,一般采用炉卷轧机。
炉卷轧机关键在于卷取机和卷取热加热炉,适用于产量要求不是那么高的板带生产线或者特殊钢带生产线。
三、冷轧:一般而言,用来生产不锈钢的冷轧机主要是采用二十辊轧机。
因其具有良好的刚度,在生产不锈钢过程中有广泛的应用。
AOD精炼技术的发展(1)脱碳工艺的改进新日铁光制铁所当w([C])≥0.7%时,在60 t AOD采用纯氧吹炼,温度>1 580℃时,w(Cr)20%,首先氧化碳,当w([C])≤0.7%,采用O2;Ar(N2)连续变化方式脱碳,当w([C])≤0.10%用纯氩吹炼,用钢中余氧及渣中的Cr2O3进一步脱碳。
光制铁所采用这种方法,前期氧利用率与传统方法一致,但脱碳速度得到提高,氧枪没有出现熔损加大问题,后期氧利用率CRE提高6%,结果FeSi消耗降低了0.7 kg/t。
(2)深脱硫工艺按照传统的AOD操作,脱碳终了加入FeSi进行Cr2O3的还原操作,然后扒去85%以上的渣子再加入CaO、CaF2及粉状FeSi或CaSi进行脱硫的精炼操作,这样对成本、精炼时间、操作条件都十分不利。
新日铁光制所采用Al代替FeSi进行脱硫,取得满意的效果,w(S)<10×10-6,还原精炼时间缩短5~17 min,如下图。
渣子碱度要求CaO+MgOΠSiO2+Al2O3=2.8~3.5(3)以N2代Ar及供氧强度的提高Ar作为AOD精炼的主要气体,因其价格较高,在不锈钢精炼时用N2代Ar,其代Ar率达到20%~40%,对于w([N])为400×10-6~800×10-6的钢可以在脱碳一期、二期代Ar,产品w([N])要求1 500×10-6~2 500×10-6,脱碳期全部用N2代Ar,产品w([N])要求3 000×10-6,可以全程用N2代Ar。
不锈钢生产工艺简述
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不锈钢生产工艺简述目前不锈钢的冶炼技术,大体可分为两种方法,即两步法、三步法。
采用两步法的占70%以上.即EAF-AOD,或EAF-VOD,EAF-CLU等.近年来由德马克公司发展的三步法冶炼工艺,即EAF--MRP-L--VOD 已被一些厂家采用.实际上三步法也不局限于德马克所推荐的工艺,也可以是其它类似工艺.如精炼转炉也可以是K-OBM,CLU,AOD-L.真空吹氧装置也可以是RH-KTB/OB.三步法的工艺优势在于:Ar耗量低(1-3 Nm3/t),还原铁合金用量少,转炉炉衬寿命长,生产节奏利于和连铸匹配.生产成本大约可降低约18美元/吨.在这两种方法之外,采用转炉并以铁水为主要原料的不锈钢冶炼工艺,是当今的一项重要技术进步,其中,以日本川崎的千叶厂最具代表性。
不锈钢的薄板坯连铸技术近年来也取得一定进展,在NUCON厂浇注了409不锈钢,AMCO浇注了430不锈钢,Avesta则浇注了300系列的不锈钢.但正常生产仍采用常规连铸.不锈钢薄带钢连铸在日本光厂已宣告投产.生产2-5mm的304钢种,年产量~40万吨.但又宣称尚不准备推广.一、目前世界上现行的七种工艺流程:(以废钢为主原料)1、电炉+VOD合金废钢2、电炉+K-OBM-S或AOD或CLU转炉3、电炉+ 底吹搅拌+ VOD以铁水为主要原料4、铁水(脱P) +电炉+转炉(液态合金炉料).5、铁水(脱P) +KMS-S + K-OBM-S + VOD. Cr矿石,固态合金, 无电炉.6、铁水(脱P) +KMS-S (+VOD)固态合金. 无电炉.7、电炉+ 铁水(脱P) +转炉(液态HCFeCr—脱Si) (VOD).二、三步法工艺: (Three Process SteS)三步法为MDH公司所发展,但实际上一些生产厂先于MDH公司采了三步法的工艺.(从广义上讲).MDH公司所开发的三步法指EAF + MRP-L +VOD的不锈钢冶炼方法.目前该工艺已用于比利时ALZ厂,巴西Acesita,韩国Posco等厂家.三步法与传统的二步法比较,其主要优点是:生产周期短,有利于和连铸的匹配;由于Ar气耗量减少,炉衬寿命长因而降低了生产成本;此外钢水气体含量低,改善了产品质量.具体对比如下:生产周期: 通常VOD处理周期为100分钟,AOD为70-90分钟.而三步法可以将各生产环节控制在60-70分钟,从而使连铸连浇率提高到6-10炉,铸坯收得率可达94%以上。
不锈钢冶炼工艺流程
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不锈钢冶炼工艺流程不锈钢是一种耐腐蚀、美观、具有良好机械性能的合金材料,广泛应用于建筑、家电、化工、医疗器械等领域。
不锈钢的冶炼工艺是制备高质量不锈钢产品的关键环节,下面将介绍不锈钢冶炼的工艺流程。
1. 原料准备。
不锈钢的主要原料是铁矿石、铬铁矿、镍矿等。
在冶炼过程中,还需要加入一定比例的铬、镍、锰等合金元素,以及一定量的石灰石、煤焦、石灰等辅助原料。
这些原料经过严格配比后,进入冶炼系统。
2. 炼铁。
首先进行的是炼铁工序,将铁矿石经过高温熔炼,得到纯铁。
在炼铁过程中,需要控制炉温、炉内气氛、矿石成分等参数,以确保得到高质量的铁水。
3. 制钢。
将炼得的纯铁与适量的废钢、合金元素等原料放入转炉或电炉中进行冶炼,得到合金钢液。
在这一步骤中,需要精确控制合金元素的加入比例和冶炼温度,以确保合金钢的成分符合要求。
4. 精炼。
合金钢液经过精炼炉处理,去除其中的氧化夹杂、硫、磷等有害元素,同时调整合金元素的含量和成分,使不锈钢的成分达到标准要求。
5. 浇铸。
经过精炼的合金钢液被注入浇铸模具中,通过冷却凝固得到不锈钢坯料。
在浇铸过程中,需要控制浇注温度、冷却速度等参数,以确保得到均匀组织、无缺陷的坯料。
6. 热加工。
将坯料进行热轧、热挤压、热锻等热加工工艺,得到不锈钢板、管、型材等成品。
在热加工过程中,需要控制加热温度、轧制温度、变形量等参数,以确保产品的尺寸精度和表面质量。
7. 冷加工。
不锈钢产品经过冷轧、冷拔、冷挤压等冷加工工艺,得到最终的成品。
在冷加工过程中,需要控制冷加工温度、冷变形量、表面处理等参数,以确保产品的机械性能和表面质量。
以上就是不锈钢冶炼工艺的主要流程,每个环节都需要严格控制工艺参数,以确保最终产品的质量。
希望本文能够对不锈钢冶炼工艺有所帮助,谢谢阅读!。
不锈钢的三种冶炼工艺
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目前世界上不锈钢的冶炼有三种方法,即一步法,二步法,三步法。
一步法:即一步冶炼不锈钢。
由于一步法对原料要求苛刻(需返回不锈钢、低碳和金属铬),生产中原材料、能源介质消耗高,成本高,冶炼周期长,低,产品品种少,质量差,炉衬寿命短,消耗高,因此目前很少采用此法生产不锈钢。
二步法1965年和1968年,VOD和AOD精炼装置相继产生,它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。
前者是真空吹氧,后者是用和氮气稀释气体来。
将这两种精炼设施的任何一种与相配合,这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。
采用与VOD二步法炼钢工艺比较适合小规模多品种的兼容厂的不锈钢生产。
采用电炉与AOD的二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点:1、AOD生产工艺对原材料要求较低,电炉出钢含C可达2%左右,因此可以采用廉价的高碳FeCr 和20%的不锈钢作为原料,降低了操作成本。
2、AOD法可以一步将钢水中的碳托道0.08%,如果延长冶炼时间,增加Ar量,还可进一步将钢水中的谈脱到0.03%以下,除超低碳。
超低氮不锈钢外,95%的品种都可以生产。
3、不锈钢生产周期相对VOD较短,灵活性较好。
4、生产系统设备总投资较VOD贵,但比三步法少。
5、AOD炉生产一步成钢,人员少,设备少,所以综合成本较低。
6、AOD能够采用含C1.5%以下的初炼钢水因此可以采用低价高碳FeCr、FeNi40以及35%的进行配料,原料成本较低。
其缺点是:1、炉衬使用寿命短;2、还原消耗大;3、目前还不能生产超低C、超低氮、不锈钢,且钢中含气量较高;4、消耗量大。
目前世界上88%不锈钢采用二步法生产,其中76%是通过AOD炉生产。
因此它比较适合大型不锈钢专业厂使用。
三步法:即电炉+复吹+VOD三步冶炼不锈钢。
其特点是电炉作为熔化设备,只负责向提供含Cr、Ni的半成品钢水,复吹主要任务是吹氧快速,以达到最大回收Cr的目的。
VOD真空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。
三步法比较适合供应比较短缺的地区,并采用含碳量较高的铁水作原料,且生产低C、低N不锈钢比例较大的专业厂采用什么是AOD技术AOD冶炼技术利用炼制不锈钢(argon oxygen decarburization furnace)氩氧精炼法的精炼设备,以该法英文名的缩写字母命名。
不锈钢冶炼工艺(DOC)
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不锈钢技术及其发展摘要介绍了不锈钢炼钢的总体概况和品种, 论述了不锈钢在铁水预处理、转炉、电炉、二次精炼、连铸等方面的典型工艺流程,概述了国内外不锈钢的生产和消费现状,提出了不锈钢生产流程未来的发展方向。
关键词不锈钢生产流程精炼Abstract: The paper introduced the general specification of stainless steel aking and the varieties of the product, stated the typical progresses flow in hot metal pretreatment、 converter、 EAF、 secondary refining continuous casting etc ,summarized the current status of stainless steel production and consumption and put forward the future development trend of stainless steel.Key words: stainless steel production process secondary refining 1.前言不锈钢是指具有抵抗大气、酸、碱和盐等腐蚀作用的合金钢的总称。
通常所说的“不锈”是指其抗腐蚀性能可归因于在氧化的环境中,形成一层氧化铬表面膜。
这层薄膜具有不溶解、能自行恢复和无气孔的特点。
不锈钢具有良好的耐腐蚀、耐高温、耐磨损、外观精美等特性,用途非常广泛,是石油、化工、化肥、制药、食品、国防、餐具、合成纤维和石油提炼等行业中广泛使用的金属材料。
2.不锈钢的种类不锈钢常按组织状态分为:铁素体钢、奥氏体钢等、双相不锈钢、马氏体钢。
另外,可按成分分为:铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。
(1) 铁素体不锈钢:含铬12%~30%。
现代不锈钢冶炼工艺流程分析
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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。
2021/6/24
1.2 初炼炉— VOD工艺
重要特点 VOD法在真空下吹氧脱碳,适于冶炼超低碳、氮不锈钢,精炼后 碳≤30 ppm,氮≤50ppm(而AOD法碳≤100 ppm,氮≤100ppm); 氢1-3ppm,氧30-60 ppm(而AOD法氢3-5ppm,氧40-60ppm); EAF-VOD法铬回收率(90-95%)低于EAF-AOD(95-99%); 脱S效果比AOD法为差,VOD法脱S率30-70%,而 AOD法脱S率6090% ; 炉龄较低,一般≤50次。
2021/6/24
2.1 川崎用铬矿砂和双转炉冶炼不锈钢工艺
日本川崎公司开发出利用南非铬矿砂、熔融还原为特点 的不锈钢生产工艺,1994年在川崎千叶厂投入生产,目前 生产正常,能够降低能耗和成本,适合于大量生产铬不锈 钢。
该工艺主要包括: 转炉熔融还原铬矿砂; 顶底复吹转炉脱C; VOD炉深脱C; STAR熔融还原炉处理炼钢含铬粉尘。
(3) VOD炉深脱碳 川崎制铁选择VOD炉,是因为VOD炉具有深脱C的特点。
VOD炉因为渣-钢在真空室内反应,因此必须考虑脱硫和夹 杂物的控制,以满足冶炼高洁净不锈钢的需要。
2021/6/24
为了抑制 3(MgO)+ 2Al= 3Mg + Al2O3 反应中Mg、 Al尖晶石类夹杂物生成,采用降低Al的活度和增加Al2O3 的活度;在真空下强搅拌时用硅脱氧,在大气下弱搅拌时 加铝脱氧;控制渣-钢反应的强度等措施。使得Al2O3和 MgAl尖晶石类夹杂物改性,冷轧时因冶炼原因所引起的表 面缺陷几乎全部消除。
不锈钢生产技术工艺流程
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不锈钢生产技术工艺流程不锈钢是一种具有抗腐蚀性和耐高温性的合金材料。
它由铁、碳、铬和其他元素组成,通过特殊的加工工艺制成。
以下是不锈钢的生产技术工艺流程的详细说明。
1.原料准备:不锈钢的主要原料是铁矿石、废钢和合金添加剂。
铁矿石经过破碎、选矿和烧结等工序,得到铁精粉。
废钢经过脱水、除尘和磁选等工序,得到可回收的废钢。
合金添加剂包括铬、镍和其他元素,用于提高不锈钢的抗腐蚀性和强度。
2.熔炼:将铁精粉和废钢放入电弧炉或感应炉中进行熔炼。
在高温下,铁精粉和废钢融化并与合金添加剂混合,形成不锈钢熔体。
3.精炼:将不锈钢熔体转移到精炼炉中。
在精炼炉中,通过吹氩、氮气或氧气等气体进行脱氧、脱硫和除杂。
这些气体可以与不锈钢中的氧、硫和杂质反应,从而提高不锈钢的纯度。
4.连铸:将精炼后的不锈钢熔体转移到连铸机中进行铸造。
连铸机将熔体注入铸模中,冷却和凝固,形成长方形或圆形的坯料。
5.轧制:将铸坯加热至适当温度后,通过轧制机来轧制。
轧制机包括粗轧机、中轧机和精轧机。
通过不断压制和拉伸,铸坯逐渐形成所需规格的不锈钢板材。
6.酸洗:不锈钢板材经过轧制后,表面会残留一些氧化物和杂质。
为了去除这些杂质并提高不锈钢板材的光洁度,需要进行酸洗。
酸洗是以酸为介质,将不锈钢板材浸泡在酸液中,使其表面氧化物和杂质溶解。
7.镀锌:不锈钢板材经过酸洗后,为了提高其耐腐蚀性和耐磨性,可以进行镀锌处理。
镀锌是将不锈钢板材浸泡在含锌溶液中,与锌发生反应形成锌层。
8.表面处理:不锈钢板材经过酸洗和镀锌后,还可以进行一些表面处理,如抛光、刻蚀和喷砂等。
这些处理可以改善不锈钢表面的光洁度和美观度。
9.检测和质量控制:在生产过程中,对不锈钢的各个环节进行严格的检测和质量控制,以确保产品的合格性。
常用的检测方法包括拉伸试验、硬度测试和冲击试验等。
10.包装和运输:经过检测和质量控制后,合格的不锈钢产品将进行包装和运输。
通常采用木箱、钢板和膜包装,以保护产品的完整性。
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不锈钢的三种冶炼工艺
目前世界上不锈钢的冶炼有三种方法,即一步法,二步法,三步法。
一步法:即电炉一步冶炼不锈钢。
由于一步法对原料要求苛刻(需返回不锈钢废钢、低碳铬铁和金属铬),生产中原材料、能源介质消耗高,成本高,冶炼周期长,生产率低,产品品种少,质量差,炉衬寿命短,耐火材料消耗高,因此目前很少采用此法生产不锈钢。
二步法1965年和1968年,VOD和AOD精炼装置相继产生,它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。
前者是真空吹氧脱碳,后者是用氩气和氮气稀释气体来脱碳。
将这两种精炼设施的任何一种与电炉相配合,这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。
采用电炉与VOD二步法炼钢工艺比较适合小规模多品种的兼容厂的不锈钢生产。
采用电炉与AOD的二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点:
1、AOD生产工艺对原材料要求较低,电炉出钢含C可达2%左右,因此可以采用廉价的高碳FeCr和20%的不锈钢废钢作为原料,降低了操作成本。
2、AOD法可以一步将钢水中的碳脱到0.08%,如果延长冶炼时间,增加Ar量,还可进一步将钢水中的碳脱到0.03%以下,除超低碳、超低氮不锈钢外,95%的品种都可以生产。
3、不锈钢生产周期相对VOD较短,灵活性较好。
4、生产系统设备总投资较VOD贵,但比三步法少。
5、AOD炉生产一步成钢,人员少,设备少,所以综合成本较低。
6、AOD能够采用含C1.5%以下的初炼钢水因此可以采用低价高碳FeCr、FeNi40以及35%的碳钢废钢进行配料,原料成本较低。
其缺点是:
1、炉衬使用寿命短;
2、还原硅铁消耗大;
3、目前还不能生产超低C、超低氮、不锈钢,且钢中含气量较高;
4、氩气消耗量大。
目前世界上88%不锈钢采用二步法生产,其中76%是通过AOD炉生产。
因此它比较适合大型不锈钢专业厂使用。
三步法:即电炉+复吹转炉+VOD三步冶炼不锈钢。
其特点是电炉作为熔化设备,只负责向转炉提供含Cr、Ni的半成品钢水,复吹转炉主要任务是吹氧快速脱碳,以达到最大回收Cr的目的。
VOD真空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。
三步法比较适合氩气供应比较短缺的地区,并采用含碳量较高的铁水作原料,且生产低C、低N不锈钢比例较大的专业厂采用。