01-洁净特殊钢生产工艺技术
116页1、Northeastern University,洁净特殊钢生产工艺技术,2008年10月,莱钢,2008莱钢学术年会,目 录,现代特殊钢生产的进步及发展趋势 特殊钢的质量和生产特点 特殊钢洁净度控制轴承钢为例 特殊钢连铸关键技术 电渣生产特殊钢新技术,特殊钢,特殊钢与合金钢,1 现代特殊钢生产的进步及发展趋势,(1)专业化分工越来越细(八种类型) 生产航天工具用合金钢(包括军工等特殊质量要求高的品种)的钢厂 不锈钢板带厂(太钢宝钢不锈、张家港浦项、酒钢等) 不锈钢型材管线厂(长城宝钢特钢大钢等) 轴承钢弹簧钢和合金结构钢厂(东特本钢兴澄 大冶等) 合金工具钢高速工具钢和高强度钢厂 精密合金厂 合金钢线材及钢丝厂 钢铁联合企业中兼产大型合金钢材的分公司,(2)特钢增长方式提升产业集中度 在政府导向和市场配置下,目前已形成三大特钢企业集团: 东北地区:东北特钢集团 华东地区:宝钢集团 宝钢特殊钢 华东-中南地区:中信泰富 兴澄-新冶钢-石钢集团,1 现代特殊钢生产的进步及发展趋势,东北特殊钢集团,汽车工业用钢棒材抚顺 轴承钢棒线材北满,大连 工模具钢抚顺和北满 不锈钢棒线材大连 特种合金抚
2、顺和大连 特殊钢精加工产品 (剥皮 磨光 冷拉棒材 钢丝) 大连,北满,抚顺,大连,宝钢特钢,五钢公司 浦钢公司特钢分厂 上海钢研所的特钢长材、扁平材 二钢公司的金属制品 进行重组整合,不锈钢长型材 合金钢棒材 高合金钢型材 合金板带,金属制品 精密冷带 特殊钢管 银亮材,宝钢特钢,宝钢特钢,中信泰富,兴澄特钢,新冶钢集团,石钢,+,+,高合金钢品种 高级汽车用钢 轴承钢 军工配套材料,中低合金钢品种 轴承钢 齿轮钢 合金弹簧钢 合金钢管坯,优质碳素钢 汽车用钢,1 现代特殊钢生产的进步及发展趋势,(3)质量性能高级化稳定化;品种多样化、制品化 钢种:1000多个 类型:板带管线棒型钢 质量:标准越来越严格,国外许多著名厂家均有更严格的内部标准 制品化:满足用户需求,提高产品附加值,1 现代特殊钢生产的进步及发展趋势,(4)冶炼设备大型化高功率化和自动化 目前大多数新建电炉在50150t之间,且均为UHP电炉,采用二级或三级计算控制 冶炼工艺发生较大变化,电炉只作为熔化器(精炼任务移至炉外) 现有小电炉5-30t通常用于合金钢,批量较高品种,而且往往后步工序采用特种熔炼设备(ESR、V
3、IM、VAR等),(5)转炉生产合金钢的比例增大 转炉法特点:生产率高,钢中气体、 杂质(特别是残余元素)含量低,有利于连铸机配合,生产成本低 日本美国、欧洲等许多国家转炉法生产的合金钢占转炉钢总产量的10以上 主要品种:电工硅钢工业纯铁合金钢、不锈钢等,转炉生产特殊钢已成为发展趋势,国外尤其是日本采用转炉流程生产特殊钢: DeS-BOF-LF-VD/RH-CC 石钢、鞍钢、包钢、武钢: BOF-LF-VD-CC 攀钢、本钢、兴澄、邢钢: BOF-LF-RH-CC,转炉精炼大方坯特殊钢生产线,1 现代特殊钢生产的进步及发展趋势,(6)炉外精炼技术基本普及 与UHP电炉、转炉配合实现全连铸生产,尤其是实现多炉连浇 合金钢的质量显著改善,生产成本降低;例如轴承钢氧化物夹杂含量、合结钢的发纹白点层状断口减少,(7)合金钢连铸比不断提高 连铸有利于提高合金钢质量提高生产率降低成本 由于钢水精炼,连铸机装备水平提高,使得极大部分合金钢均可实现全连铸 大断面的大方坯合金钢连铸机已成为发展趋势,国内外部分大方坯炼钢连铸生产线,日本部分大方坯炼钢连铸生产线,1 现代特殊钢生产的进步及发展趋势,(8)后
4、步工序(轧制锻造热处理)的技术不断完善 1)控制轧制和控制冷却技术已普遍用于高强度,高韧性钢板的生产 2)直接淬火和控轧技术相结合正在成为调质型高强度钢的主要生产方法 3)冷锻技术 提高金属收得率,高性能 高强度、高韧性、长寿命 低成本 低合金含量和低工艺成本 高精度 高形状尺寸精度和表面质量 绿色化 易于回收和利用、可持续发展,2 特殊钢的质量和生产特点,2.1 特殊钢的质量特点 由于特殊钢大多用于比较重要的场合,因此对性能要求严格 特殊钢质量涉及冶炼铸造加工热处理等各个工序 从冶金学观点看,就是如何保证成分和组织结构 不同钢种,有不同的质量要求,也会出现不同的质量问题,2 特殊钢的质量特点和生产特点,2 特殊钢的质量特点和生产特点,2.2 特殊钢的生产特点 品种、规格多 生产方法多 电弧炉、转炉、平炉、感应炉、真空感应炉、电渣炉真空自耗炉、电子束炉等。目前以电弧炉为主,转炉成为电炉的主要竞争对手。特殊用途采用特殊熔炼设备 普遍采用二次精炼工艺连铸技术 例:轴承钢 UHP电炉+炉外精炼+大方坯连铸 复吹转炉+炉外精炼+大方坯连铸 生产流程复杂。冶炼浇铸之后的加热轧锻热处理等后步工序多
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