世界上冶炼不锈钢的方法有三种,即一步法、二步法和三步法。一步:在电炉中一步冶炼不锈钢。由于一步法对原料要求严格(不锈钢废料、低碳铬铁和金属铬需要返回),原料和能源介质消耗高,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,目前很少用于生产不锈钢。第二步1965年和1968年,VOD和AOD精炼装置相继生产,对不锈钢生产技术的变革起到了决定性的作用。前者是真空吹氧脱碳,后者是用氩气和氮气稀释气体脱碳。
将这两种精炼设备中的任何一种与电炉相匹配,就形成了不锈钢的两步生产工艺。电炉和VOD两步炼钢工艺更适合小规模、多品种兼容工厂的不锈钢生产。电炉AOD两步炼钢法具有以下优点:1 .AOD生产工艺对原料要求较低,电炉出钢中C含量可达2%左右,可使用廉价的高碳铬铁和20%的不锈钢废料作为原料,降低了运行成本。2.AOD法可以在一步中支持钢水中0.08%的碳。如果延长冶炼时间,增加Ar的量,可以进一步将钢水中的碳含量降低到0.03%以下,并且可以去除超低碳。除超低氮不锈钢外,95%的品种都能生产。3.与VOD相比,不锈钢生产周期短且灵活。4.生产系统设备总投资比VOD贵,但比三步法少。5.AOD炉可以一步成钢,人员和设备少,综合成本低。6.AOD可以使用含碳量小于1.5%的初炼钢水,因此可以使用低成本的高碳FeCr、FeNi40和35%的碳钢废钢作为配料,原料成本低。其缺点是:1。炉衬寿命短;2.还原硅铁消耗很大。3.目前超低C、超低氮、不锈钢都不能生产,钢中气体含量高;4.氩气的消耗量很大。目前,世界上88%的不锈钢是用两步法生产的,其中76%是用AOD炉生产的。因此,它适用于大型不锈钢专业工厂。三步:电炉+复吹转炉+VOD冶炼不锈钢。其特征在于,电炉作为熔炼设备,只负责向转炉提供含Cr和Ni的半成品钢水,复吹转炉的主要任务是吹氧快速脱碳,以达到Cr的最大回收。VOD 空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。三步法更适用于氩气供应相对短缺的地区,以高碳含量铁水为原料,生产低碳低氮不锈钢比例较大的专业工厂使用。