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1、我国不锈钢技术新发展(2009)摘要:概述了全球及我国不锈钢的生产和消费状况、我国不锈钢的已建和在建产能、典型企业的产量以及不锈钢产品的技术发展方向。Abstract : This paper summarizest hestatus of stainless steel production and consumption ,the output for built and under2const ruction stainless steel plants,describes the outp ut and development direction of some key stainle
2、ss steel plant s.关键词:不锈钢;生产;技术;发展Keywords :stainlesssteel ;production ;technology ;development.不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要基础。不锈钢钢种繁多、性能各异,按其组织结构可分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢等四大类。近年来,在世界不锈钢生产中,奥氏体不锈钢仍占主导地位,其比例平均为75 % ,而在发达国家中,美国奥氏体钢的使用比例小于60 % ,日本在60 %左右。从20 世纪90 年代中后期开始,我国不锈钢的主导消费领域发生了根本性转变,由需求量较少的单一制造
3、业快速发展到轻工和民用等耐用消费品领域。然而,我国奥氏体不锈钢的生产和使用比例仍相当高,据有关资料显示,含镍比例高的300系不锈钢占不锈钢总产量的比例超过60 % ,因为金属镍占其生产成本的70 %以上,所以金属镍的价格直接制约着不锈钢的生产和消费。而我国又是镍资源严重缺乏的国家,为了最大限度地降低对镍的依赖性,各大企业正在加大双相不锈钢的研究力度和生产比例。双相不锈钢双相不锈钢(奥氏体- 铁素体不锈钢) 即高铬和低镍不锈钢,国外的双相不锈钢经过几十年的发展,无论从生产、加工制造及应用角度来看,都比较成熟。我国从20 世纪70 年代中期开始研究双相不锈钢,主要研制的是含氮钢,目前已发展到包括5
4、 个钢的系列牌号。由于双相不锈钢在炼钢阶段的炉外精炼以及制造过程中的焊接、热成型方面存在难点,所以,到目前为止,双相不锈钢的消费量只占不锈钢总量的1%,但是双相钢的抗腐蚀能力优越,尤其是耐应力腐蚀性能很强,同时,双相钢的强度比普通不锈钢高一倍,再者,结合中国的实际特点,中国是一个镍资源缺乏的国家,不锈钢的发展已经给镍资源带来了很大压力,所以双相不锈钢越来越多地被化学品运输船、海上油汽田、纸浆和造纸工业等领域使用, 应用最广泛的钢种为S32205。近几年,双相不锈钢正逐渐开拓工业和民用潜在市场,建筑业的结构、桥梁、混凝土用钢筋;制造业的容器、储罐、快艇、槽车;家用设施的高位水箱、电热水器、住房水
5、汽配管等。(1) 太钢双相不锈钢太钢已批量生产的双相不锈钢品种有:3Re60 、S32304 、S31803 、S32205 等。2006 年以来,太钢研发人员开始攻克超级双相不锈钢S32750 ,首先太钢自主开发了AOD 氮气合金化专利技术,并成功运用于高N 含量不锈钢的冶炼,解决了多项技术难点,成功开发了 w (N) 在(2 7003 000) 10 - 6 之间、厚度为560 mm 的不锈钢中板。2007 年2 月,太钢S32750 超级双相不锈钢研制工作取得重大突破。S32750 是超级双相不锈钢系列中的典型代表,与普通32205 双相不锈钢相比,Cr 、Mo 、N 含量均有一定程度的
6、提高,因此具有更高的强度、更为优越的耐氯离子点蚀、耐应力腐蚀性能,产品适用于石油化工、炼油、真空制盐、烟气脱硫等腐蚀环境更为苛刻的领域。该品种生产工艺难度大,目前世界上只有极少数国家可以生产。在国内,太钢成为首家成功生产该产品的企业,填补了国内空白。以往这种品种国内一直依赖进口,价格极为昂贵且交货周期长。太钢S32750 的开发成功,对提高太钢产品的市场竞争力具有重要意义。(2) 宝钢双相不锈钢宝钢能够生产的双相不锈钢暂时只有S32205 牌号,2006 年3 月,宝钢开始S32205 双相不锈钢的冶炼和热轧工艺实验室研究,10 月底攻克了冶炼难关。在热轧试制阶段,为确保热轧板卷试制顺利进行,
7、包括研究院等部门在内的攻关小组先在浦钢进行了中板试制,12 月中旬在不锈钢公司1 780 mm 热连轧机上试轧成功。2009年初,太钢S32205 双相不锈钢陆续进入市场,经过半年的市场应用,6 月初,宝钢股份在不锈钢分公司举行双相不锈钢的产品开发和使用技术研究推进会,与会人员从双相不锈钢的发展前景、研发、生产、销售等方面对目前宝钢双相不锈钢的现状进行了交流,并就如何协同推进宝钢双相不锈钢生产的市场化进行了深入的研讨。不锈钢产业近代发展简述:1922 年.炉顶旋开式电弧炉问世，随后用氧化还原法冶炼不锈钢。1954 年.美国的联合碳化物公司尼亚加拉金属实验室发现氩氧脱碳原理。60 年代随着吹氧法
8、的发展和废不锈钢的用尽，美国琼斯劳林钢铁公司开始研究以廉价的高碳铬铁和铁水作为不锈钢冶炼原料，并提出用脱碳速度快的氧气转炉冶炼不锈钢。70年代采用的电炉+AOD二步法冶炼不锈钢80年代川崎制铁千叶厂使用的转炉用铁水冶炼不锈钢的生产工艺有两类，一类是全铁水冶炼，另一类是部分铁水冶炼。全铁水工艺按使用合金料不同又分为两类: 一类采用高碳铬铁做合金料，另一类则采用铬矿砂做合金料，先进行熔融还原变成含铬铁水后，再进行转炉脱碳精炼.2003年 通过三步法, 采用顶底复吹转炉，实现高速脱碳，从而优化炼钢工艺，提高质量、降低成本，获得最佳的冶金效果 。特点:1. 中国是一个镍资源缺乏的国家,不锈钢的发展已经
9、给镍资源带来了很大压力,所以双相不锈钢越来越多地被化学品运输船、海上油汽田、纸浆和造纸工业等领域使用2. 不锈钢产业链正在逐步延伸为了保持不锈钢及其产业链的协同发展,一些不锈钢生产企业正加强与上下游产业链的合作及产品延伸,并逐渐形成了产业集群。3. Cr 、Mo 、N 含量均有一定程度的提高,因此具有更高的强度、更为优越的耐氯离子点蚀、耐应力腐蚀性能解决了:1.中国资源紧张问题2.对于不锈钢强度要求更高的能力得到增加3.形成规模后对于进出口也带来了一些增加与进步今后努力方向:高炉作为生铁的重要生产流程，高效性无与伦比，但高炉的消耗、长寿、资源等问题限制了自身的发展，也造就了与高炉相关技术的进步
10、，在新的炼铁工艺取代高炉还不太可能的情况下，高炉有关的技术还将继续发展，高炉的优化应该是炼铁界技术发展的主流，而高炉生产的铁水品种也将随着市场的牵引而不断扩展。结语:(1) 不锈钢产能迅速扩大不锈钢产业的良好发展前景掀起了新建不锈钢项目的热潮。截止2009年,我国已形成不锈钢热轧产能1000 万t 、冷轧产能550万t 。同时,在建的热轧产能近300 万产能、冷轧产能150万t 。到2012 年,我国将形成不锈钢热轧产能1600万t 、冷轧产能180万t 。(2)不锈钢消费量呈增长态势2001 年我国不锈钢表观消费量为25 万t ,2006年达到了610万t ,6年涨幅达241%。据国际不锈钢协会的数据,2012年我国不锈钢消费量将达到1000万t 。(3) 品种结构得到进一步优化由于镍价大幅上涨,钢厂生产成本压力增大,太钢、宝钢等龙头企业正加紧不锈钢新品种的开发,扩大不含镍的现代铁素体不锈钢和节镍的新型不锈钢的生产。(4) 不锈钢产业链正在逐步延伸为了保持不锈钢及其产业链的协同发展,一些不锈钢生产企业正加强与上下游产业链的合作及产品延伸,并逐渐形成了产业集群。如:太钢建成了不锈钢生产、加工、配送和贸易一体化的产业基地。上海大学机械工程与自动化学院包装工程专业 蒋志豪10121178
