不銹鋼生產技術第1頁，課件共29頁，創作于2023年2月CertificatesLloyd’sRegisterAD-WKoreanRegisterofShipping第2頁，課件共29頁，創作于2023年2月不銹鋼的一般制造工程

原料

鐵水煉鋼熱軋.退火酸洗冷軋一般鋼鐵礦石高爐LD不需要熱軋退火TANDEM壓延(連續壓延)不銹鋼SCRAPCHROMENICKELALLOYS電爐AODVOD熱軋后固溶化熱處理酸洗Z-MILL壓延(REVERSING壓延)第3頁，課件共29頁，創作于2023年2月1.煉鋼制造工程區分STS鋼一般鋼原料STSScrap

Ni&CrAlloys鐵礦石溶解

(熱源)電爐(電)熔礦爐(Cokes)精練(熱源)精練爐(C氧)LD電爐(C氧)廢料鉻鎳其他合金電爐

(EAF)精練爐

(AOD)精練爐

(VOD)連鑄

(C/C)Slab和一般碳素鋼比較精練方法比較區分AODVOD精練方式稀釋氣體脫碳法震動脫碳法脫碳階段100ppm50ppm生產性高低適用范圍泛用高純度鋼

極底C,N鋼世界使用率72%20%制造

PROCESS第4頁，課件共29頁，創作于2023年2月2.熱軋及退火酸洗工程Slab加熱爐

(RF)熱軋

(RM→FM→D/C)BlackCoil一般退火(BAF)

熱軋退火酸洗

(H-APL)WhiteCoil

(No.1)

研磨(CGL)

準備(CPL)區分300系

(Austenite系)400系Ferrite體Martensite體Fully-ferrite體Semi-ferrite體退火特性高溫、短時間高溫、短時間低溫、長時間低溫、長時間經過箱退火無無有有鋼種別退火酸洗經由工程*400系STS鋼

“低溫退火處理”是

Ac1變態點以下的熱處理。熱軋退火酸洗第5頁，課件共29頁，創作于2023年2月3.冷延工程冷延

(ZRM)冷延退火酸洗(C-APL)光輝退火(BAL)調質壓延(SPM)形狀校正(TLL)表面研磨(CPL)(STL)(SHL)(Coil)(Skelp)(Sheet)工程作業技術特征冷延用20Hi1std冷延壓延機反復來回(Reversing)壓延退火工序氧化退火及酸洗

Process(C-APL)

-空氣中熱處理(氧化性)以后，為了去除氧化

scale進行酸洗處理

?300系:混酸酸洗(HF+HNO3),400系:硝酸電解酸洗硫酸退火

Process(BAL)

-100%氫氣環境下，間接加熱的熱處理(還原性)(2D)(BA)(2B)(HL,N0.3,No.4)第6頁，課件共29頁，創作于2023年2月o電爐作業方法及技術?電爐操業(ElectricArcFurnace)

主原料及合金鐵投爐后，利用通過3向交流的ARC的熱量，使之溶解，用輔助熱源吹入氧氣，利用C,Si氧化熱。

?使用原料

-STSScrap,碳鋼

Scrap

-Fe-Cr(H,C)Fe-Ni,Mo,Cu等?設備特性

-3相AC電爐

-使用電爐

Enclosure(粉塵最小化)WasteGasInjectionLimeInjectionCarbon電極棒Al-ArmEnclosure倒鐵水SLAG排出口40°15°?投入量:60%?生石灰及Cokes投入

?在低tap中開始溶解

?LimeInJection

?MeltDown時吹入氧氣?在低tap中開始溶解?LimeInJection?MeltDown時吹入氧氣?Fe-Si投入(Cr還原)?Slag配料?投入量:40%?投入生石灰*出爐溫度:1580℃精練爐熱源及

SlagFormation1次原料投入1次溶解2次原料投入2次溶解升熱期出爐處理工程工程別主要冶金理論（煉鋼)第7頁，課件共29頁，創作于2023年2月

?AOD操業方法及需要技術?AOD操業

(ArgonOxygenDecarburization)

N,Ar和惰性氣體和氧氣一起投爐，隨著爐內CO壓力減少，碳也減少，但必須增加惰性氣體的的量。Gas稀釋脫碳法

向爐內吹氧時，Cr起氧化反應，Cr氧化物和鋼種中的碳反應，達到脫碳的效果。隨著Cr氧化物的減少，為了達到脫碳的效果，必須減少CO的壓力.

2[Cr]+3[O]?(Cr2O3)-----------(1)(Cr2O3)+3[C]?2[Cr]+3{CO}----(2)WastegasTop-LanceSub-Lance(溫度,成分Check渠道)O2ArN25TuyeresO2ArN2?Top&Tuyere利用的

O2Blowing;根據Cr濃度及碳濃度的Gas比例運行?合金鐵及副料投入減少溫度，投入生石灰粉末和合金鐵?經過VOD的材料預先脫碳?未脫碳;利用鋼種氧化

吹入Ar和鋼攪拌?Si脫酸(Cr,Mn等

有用金屬回收)?實施脫硫作業?熔鋼,Slag

同時出鋼EAFO2Blowing脫碳機Rinsing未脫碳機Reduction&Desulfur還原脫硫出鋼投入配料處理工程第8頁，課件共29頁，創作于2023年2月oVOD作業方法和需要技術?提前脫碳?最大脫脂;[N]≤100ppm?未脫氧時出鋼;防止雜質?O2Blowing脫碳脫脂?未脫碳;利用鋼種氧化?BottomAr含量增大?還原脫硫;Cr回收/脫氧/脫硫?SlagMaking?成分/溫度小調整?分離廢物處理工程LT處理(一般鋼種)AOD配料VOD(VacuumOxygenDecarburization)VD(VacuumDegassing)VCD(VacuumCarbonDegassing)LT連鑄oVOD(VacuumOxygenDecarburization)

AOD比較困難的是到低C,N的領域，還要保持脫碳效果的問題,脫脂可能的真空精練設備，適用于高附加值的400系鋼(高Cr鐵素體,極低的C,N鋼)的制造

o400系-極低C,N鋼的特性

-Cr增加及Ni沒有,氫溶解度增大->脫碳、脫脂困難

-為了確保耐蝕性及焊接性，對C+N的要求較高（200ppm以下)ArN22?EvacuuationVacuumHopperI-TVVacuumSublanceTopO2LanceBottomPorousPlug第9頁，課件共29頁，創作于2023年2月?退火操業概要

:不銹鋼和一般鋼的不同，在熱延過程中再結晶不充分加工組織有殘留，通過再結晶的方法去除內部應需要退火工程.或者熱延后在冷延過程中生成的Cr-碳化物，碳化物使周圍的Cr濃度減少，耐腐蝕性明顯減低，通過退火，驅除碳化物.?連續退火的目的

-使壓延硬化的組織再結晶軟化

-可以使熱延時冷卻時生成的碳化物驅除

-δ-fer(300系)分解

-去除Scale后改善酸洗性能

1)連續退火工程別主要冶金理論

(退火酸洗)第10頁，課件共29頁，創作于2023年2月溫度γ+δγ+Lδ+Lγ+δ+LγδLiquidCr量Ni量1250℃Cr18%Ni8%300系在常溫下高溫段(約1250℃)為止

γ相穩定區間Cr量溫度800℃1200℃連續退火400系-Cr,Mo,Ti等

α相穩定元素向上α相的領域擴大，到高溫段為止，沒有變化

通過退火溫度的提高，提高生產性，在高溫下連續退火，短時間退火相態圖(Austenite鋼)相態圖(FullyFerrite鋼)Cr?19~26Cr,Ti.Nb??LiquidL+αγα+γαα+Carbide-α穩定元素上升

:Cr,Mo,Ti,Nb,Al-γ穩定元素下降

:ULCN,Ni19~26Cr,Ti.Nb第11頁，課件共29頁，創作于2023年2月-LineSpeed:Max60mpm-退火溫度范圍

:1000～1200℃退火爐冷卻Zone#1APL:60m#2APL:60mAir+WaterHelperRoll急冷預熱加熱均熱1050～1150℃溫度?連續退火鋼種

-300系:304,316等全鋼種

-400系:409L,430J1L,430LX,430Ti,436L,444,446

第12頁，課件共29頁，創作于2023年2月壓延組織退火組織304409L第13頁，課件共29頁，創作于2023年2月4)酸洗操業?酸洗操業概要

:

不銹鋼的酸洗作業是對退火的氧化皮和毛胚金屬間發生的Cr致密層，用混酸使只松解，去除氧化皮的作業，殘留的氧化皮，即使是微小的也有可能成為冷延不良的缺陷，或者使用熱延板時，也成為一個腐蝕的因素所以要求必須清除.Cr??Scale??Cr??Scale??連續退火鋼(300,400系一部分)Batch退火鋼濃度

連續退火爐中表面的

Scale再生成及

Cr-DepleteZone發達，酸洗性良好熱延中發生的

Cr-DepleteZone的

隨著長時間的退火擴大，Cr濃度上升,Scale變致密，酸洗性很困難毛胚毛胚第14頁，課件共29頁，創作于2023年2月?硫酸的作用Scale和毛胚之間有H2Gas，容易發生開裂，所以在混酸槽酸洗比較容易

毛胚?混酸的作用

(HF+HNO3)-氫氟酸(HF):溶解毛胚的作用

(促進酸洗

)-硝酸(HNO3):不動態保護膜生成，防止局部的過酸洗

(控制酸洗)?必須適合的比例混合

(300系時

HNO3:HF=4:1)H2Me+4HNO3->Me(NO3)3+NO+2H2OMe(NO3)3+3HF->MeF3+3HNO3--------------------------------------

Me+0.7HNO3+3HF->MeF3+NO+2H2O第15頁，課件共29頁，創作于2023年2月冷扎

客戶訂貨厚度基準確保厚度品質。

賦予在退火工程中結晶軟化的必要驅動力（drivingforce)不銹鋼表面品質確保

不銹鋼和一般鋼對比，強度高，對冷延的變形抵抗大，不能用大口徑的workroll的連續壓延(TandemRolling)，一般用小口徑的workroll冷延作業(ReversingColdRolling)區分不銹鋼一般鋼變形抵抗變形抵抗大變形抵抗小MillTypeW/RDia壓延張力20Hi1stdReversing70~130㎜40~60Ton4~6Hi5stdTandem400~500㎜10~20Ton特征大壓下率壓延有利控制表面品質生產性高有利大量生產體系工程別主要冶金理論

(冷軋)第16頁，課件共29頁，創作于2023年2月冷延材微小組織比較10?10?10?304430409L第17頁，課件共29頁，創作于2023年2月ZRM(SenzimirRollingMill)設備

MakerI2S厚度范圍(㎜)0.3~3.00.25~3.0寬度范圍(㎜)750~1600LineSpeed(mpm)Max600（1）

Max800（2）Type20HiMonoBlock

客戶訂貨厚度基準確保厚度品質

表面光澤確保第18頁，課件共29頁，創作于2023年2月退火及酸洗

符合客戶的要求鋼種別用途別的加工性確保

對冷延加工硬化的材料軟化

保持不銹鋼不銹鋼品質保證(光澤度)退火處理(Annealing)區分加熱方式退火爐空間退火爐類型備注氧化性直接加熱氧化等待

(excessO2:4~6%)-水平(horizontal)必須酸洗還原性間接加熱-100%H2-75%H2+25%N2-水平(horizontal)-垂直(vertical)必須酸洗*C-APL:氧化性,BAL:還原性第19頁，課件共29頁，創作于2023年2月酸洗處理(Pickling)

“氧化熱處理生成的scale的去除及不動態化”

酸洗處理設備

-SaltBath(Kolene法)Type

-中性鹽電解酸洗（Neolyte)Type

酸洗處理設備

-硝酸(HNO3)電解酸洗

-混酸(HF+HNO3)酸洗第20頁，課件共29頁，創作于2023年2月不銹鋼的再結晶組織10?10?10?10?304409L430,Ac1以下430,Ac1以上第21頁，課件共29頁，創作于2023年2月C_APL(ColdAnnealing&PicklingLine)第22頁，課件共29頁，創作于2023年2月C_APL(Coldannealing&PicklingLine)CarouselHearthRoll(′01.11)設備

MakerFATA-PM厚度范圍(㎜)0.3~3.0寬度范圍(㎜)700~1600LineSpeed(mpm)Max60TypeSaltBath

冷延加工的

Coil的再結晶和材質軟化(加工性確保)

表面光澤確保第23頁，課件共29頁，創作于2023年2月BAL(BrightAnnealingLine)EXITSHEAREXITLOOPERENTRYLOOPERNO1B/RNO2B/RDANCERROLLNO3B/RNO4B/R???NO1PORNO2PORENTRYSHEARWELDERPRE-CLEANING

NO1B/SCLEANINGNO2B/SRINSING.12DRYERLEADERSTRIPDICHARGEUNIT35MFURNACECLEANINGSECTION

入口出口TRNO1FLATTENERHELPERP/RHOT-AIRDEF'P/RNO1P/RNO2P/RNO2FLT'CONVEYORBELTTOPGUIDEROLLINLETSEALROLLOUTLETSEALROLLDRIVEROLLMEASURINGROLLDANCERROLLIDLLEROLL??STEERINGROLLCONVEYORBELT第24頁，課件共29頁，創作于2023年2月BAL(BrightAnnealingLine)POSCO

冷延加工的

Coil的再結晶和材質軟化(加工性確保)

表面光澤確保設備

MakerMDM

(Furnace:EBNER)厚度范圍(㎜)0.15~1.60寬度范圍(㎜)600~1300LineSpeed(mpm)Max60TypeMuffleType第25頁，課件共29頁，創作于202