加工生產不銹鋼法蘭的事項
煉鋼主要是將生鐵或鐵水中的碳和其他雜志錳、硅、硫、磷等元素氧化成爐氣和爐渣后而得到符合要求的鋼液的過程。煉鋼時采用的爐種有電爐、平爐和轉爐等電爐鋼質量最佳,但耗電量很大費用較貴,建筑用鋼材不大采用電爐鋼。不銹鋼法蘭是利用平爐拱形爐頂的反射原理由燃燒煤氣供給熱能,使爐中含碳量少的廢鋼和含碳量高的生鐵(或鐵水)煉成含碳量適中的鋼液在氧化過程中,還可把雜質除去。不銹鋼法蘭的冶煉工藝容易控制鋼產量高,質量均勻,過去都認為是建筑結構用鋼質量最好的鋼,多用于各種重要的結構轉爐鋼在我國過去主要采用堿性側吹轉爐冶煉,堿性是指爐壁由堿性材料砌筑,側吹是指冶煉時將高壓空氣由爐子的側壁吹風口吹入,把鐵水中的碳、硅、錳硫等元素氧化而使鐵水變成鋼液用這種冶煉方法所得的鋼液含雜質較多,質量較差因而堿性側吹轉爐鋼在過去也只能用于次要構件中設計規范GBJ7-88中已取消了原設計規范T7-74關于由這種爐種生產的鋼材可用于鋼結構中某些要求不高的承重結構的規定。目前取而代之的氧氣轉爐鋼冶煉時將高壓氧氣(純度在99.50%以上)吹入爐內使雜質氧化而成氧氣轉爐鋼所含有害元素及夾雜物少,鋼材的質量和加工性能都不低于平爐鋼某些性能如含氮量低和沖擊韌性較高等還優于平爐鋼,且生產效率高、成本低,可用于制造各種結構氧氣轉爐可用于生產低碳鋼,也可生產普通低合金鋼。發展氧氣轉爐鋼是將生產的方向轉爐的容量正在逐漸加大,目前已可達400T過去優于認為平爐鋼的質量最好,因而老的碳素鋼標準GB700-79中規定對碳素鋼的鋼號必須標明爐種。
目前優于氧氣轉爐鋼可與平爐鋼同樣看待,堿性側吹轉爐正在淘汰,因而在鋼號內已無必要強調爐種。新的國家標準《碳素結構鋼》GB70088中已明確規定:“鋼由氧氣轉爐、平爐或電爐冶煉,除非需方有特許要求,并在合同中注明冶煉方法一般由供方自行確定。”鋼液中殘留氧將使別墅貴法蘭晶粒粗細不勻并發送熱脆因此澆注鋼錠時在爐中或盛鋼桶中加入脫氧劑以削除氧,可大大改善鋼材的質量。因脫氧程度不同,鋼可分成沸騰鋼、半鎮靜鋼、鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼四類。如采用錳作為脫氧劑(與氧的親和力比鐵高的化學元素),由于錳是弱脫氧劑,脫氧不完全澆筑后鋼液中仍殘留較多的氧化鐵它與鋼液中的碳相互作用而成一氧化碳氣體,氣體從鋼液中逸出時使鋼液在鋼錠模中產生“沸騰”,故名沸騰鋼。沸騰鋼生產周期短,消耗的脫氧劑少,冷卻凝固后鋼錠頂面無縮孔軋制鋼材時鋼錠的切頭率(切除鋼錠頭部質量較差的鋼材的百分率)小,約為5%~8%鋼材成品率較高,為92%~95%這些因素使鋼材成本降低而價格便宜但因鋼液冷卻較快,部分氣體無法從鋼錠中溢出,冷卻后鋼內形成許多小氣泡,組織不夠致密并有較多的氧化鐵夾雜,化學成分不夠均勻(稱為偏析),這些都是沸騰鋼的缺陷。
由于組織不致密和小氣泡在軋制時通過輥軋可與壓合,因而沸騰鋼的強度和塑性(例如屈服點和伸長率)并不比鎮靜鋼低都是(特別是薄鋼板),但其他缺陷可使鋼的沖擊韌性較低和脆性轉斌溫度較高抵抗冷萃性能差,抗疲勞性也較鎮靜鋼為差。除用錳外如增加一定數量的硅作為脫氧劑由于硅是較強的脫氧劑脫氧充分。硅與氧化鐵起作用時,產生較多的熱量因而在鋼錠模中的鋼液冷卻較慢大部分氣體可以析出鋼液是在平靜狀態下凝固故名鎮靜鋼的化學成分較均勻,晶粒細而均勻,組織密實,含氣泡和有害氧化物等夾雜少,因而沖擊韌性較高,特別是低溫時的韌性大大高于沸騰鋼,抗低溫冷脆能力和抗疲勞性能都較強,它是質量較好的鋼材。但緩慢冷卻時鋼錠頂部因體積收縮而有縮孔,這部分鋼錠因氧化程度較高在軋制鋼材時需切除,切頭率約為15%~20%,成材率只有80%~85%。加之脫氧劑的成本高于沸騰鋼,造成鎮靜鋼的價格高于沸騰鋼。