随着世界经济的发展,对不锈钢耐腐蚀性能要求逐渐进步,超低碳不锈钢的使用越来越普及;另外,由于镍资源紧缺,镍价高涨,400系列不锈钢、双相不锈钢和超级不锈钢的迅速发展,因此不锈钢的冶炼应采用二步法和三步法相结合的工艺。在生产普通含碳量不锈钢时以二步法为主;在生产超低碳、氮不锈钢时以三步法为主,以此进步不锈钢的冶炼质量。

　　1无缝不锈钢管生产工艺技术

　　(1)进步不锈钢冶炼水平和采用连铸管坯

　　目前,不锈钢已基本采用连铸化,连铸机以立式和弧形为主。不锈钢连铸坯与传统的钢锭-轧坯相比,连铸坯质量好,一火成材,金属收得率进步了10%~15%,既节省了能源又降低了生产本钱。

　　不锈钢在浇注过程中有些合金元素极易氧化,易产生氧化物夹杂;另外,钢水的粘度大,很轻易造成水口堵塞。由于不锈钢的凝固形态比较复杂,钢水的导热性差,连铸坯易产生裂纹,因此对连铸坯冷却和拉坯的速度要求较严格;此外,由于采用各中间包加热、无氧化保护浇注、电磁搅拌及液面自动控制等一系列新技术,因此使得连铸坯的质量大大进步。对一些难浇注的钢种,如含钛不锈钢、单相奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢等也能顺利浇注,扩大了不锈钢连铸坯的钢种范围。

　　(2)生产不锈钢无缝管主要采用热挤压工艺

　　随着生产技术的发展,固然一些热轧钢管机组也可以生产不锈钢管,但是挤压机组却是世界上生产不锈钢无缝管的主要机组。世界上现有60多套挤压机组,除少数用于型材挤压外,70%的机组用于生产钢管,主要品种是不锈钢管。与轧制(纵轧和斜轧)生产方法相比,挤压法的特点是金属变形过程中承受三向压缩应力。在这种最佳应力状态下,对于钢号多、变形抗力大的不锈钢管,可以获得较好的变形、内外表面质量和金相组织。立式液压穿孔工艺设备的改进,可使挤压后的荒管壁厚偏差精度达到5%~7%。挤压机工模具简单,易于制造和更换,适合小批量、多规格不锈钢管的生产。挤压机组还可以生产规格范围较宽的钢管,1套50MN(5000t)的挤压机组可生产规格为Φ25~245mm的钢管,对市场需求的适应远远高于其他轧管机组。

　　采用挤压法生产不锈钢管的最大好处是可以直接使用连铸坯作原料,产品质量稳定,品种更换灵活,可以直接生产热挤压成品管,也可以生产各种异型断面不锈钢管。但挤压法生产钢管的缺点是成材率较低。为了进步成材率,国外生产企业改进了生产工艺。对于高要求的品种一般采用预钻孔、液压穿孔机扩孔和挤压成管的生产工艺。对于一般要求的冷加工原料管可根据具体情况采用不同的生产工艺:小规格钢管用实心坯料直接在立式液压穿孔机上穿孔和挤压成管;中等规格钢管所用坯料尽可能预钻小孔、立式液压穿孔机扩孔和挤压成管;大规格钢管所用坯料预钻较大的孔后,直接进进挤压机挤压成管。显然,用挤压法生产成品管和为冷加工提供荒管料,是目前国外热加工不锈钢管广为采用的一种较为经济实用的生产方法。

　　随着高速化、自动化、大吨位挤压机的采用,以及玻璃润滑剂、无氧化加热、高强度高韧性热作模具等相关技术的发展,用热挤压法生产不锈钢无缝管,特别是生产难变形的不锈钢管、高合金钢管得到了迅速发展。而采用单一的二辊斜轧穿孔为冷加工提供荒管料的生产方法,国外已经基本上不再采用。

　　(3)冷加工不锈钢管采用冷轧为主、冷拔为辅的生产工艺

　　50%~80%的不锈钢管需要通过冷加工制成成品。因此,冷加工工艺设备有了很大的发展。冷加工工艺基本上有3种,即冷拔工艺、冷轧工艺、冷轧-冷拔联合工艺。国外不锈钢管的冷加工大多数采用冷轧-冷拔联合工艺,并以冷轧为主、冷拔为辅的加工工艺。

　　现代冷轧管机可实现不锈钢管的大减壁量和大减径量,80%的变形量可在冷轧管机上完成。采用冷轧定壁、辅以冷拔改变钢管规格和控制外径,可以满足不同规格和品种的生产要求。冷轧-冷拔联合生产工艺的优点是:钢管质量好,冷轧钢管的壁厚精度和表面质量较高,冷拔钢管的外径精度较高;冷加工周期短,减少了中间脱脂、热处理、缩口、矫直等工序及金属消耗,节省了能源;可采用大规格荒管原料生产小规格钢管,简化原料规格种类。