不銹鋼法蘭是指在空氣、水及一些弱腐蝕介質(zhì)中能抵抗腐蝕的鋼種。一般情況下，我們比較常見的鉻不銹鋼，指的是含有超過(guò)整體12%Cr的相應(yīng)不銹鋼法蘭;還有鎳鉻不銹鋼法蘭，其含有超過(guò)整體18%的Cr，以及超過(guò)整體12%的Ni。不銹鋼自本世紀(jì)初問(wèn)世，到現(xiàn)在已有90多年的歷史。不銹鋼的發(fā)明是世界冶金史上的重要成就。

　　不銹鋼法蘭冶煉工藝發(fā)展

　　不銹鋼法蘭冶煉工藝的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，即一步法、二步法和三步法。

　　一步法，即配料熔化法，該工藝是將各種原料，如鎳板、純鐵、廢不銹鋼、鉻鐵等放入電爐內(nèi)，然后通電熔化生產(chǎn)不銹鋼。該工藝在1938年以前廣泛被采用，但由于主要缺陷在于不能有效降低碳含量，且生產(chǎn)工藝冶煉周期長(zhǎng)、作業(yè)率低、生產(chǎn)成本高，被逐步遭淘汰。然而后期隨著爐外精煉工藝發(fā)展，以及AOD爐興起，一步法冶煉工藝得到再次發(fā)展，形成將低磷鐵水和合金作為爐料加入AOD爐內(nèi)進(jìn)行冶煉的短流程工藝。該工藝原料為鐵水預(yù)處理后的低磷鐵水，在生產(chǎn)含合金量高的不銹鋼法蘭品種時(shí)需加人大量高碳合金，可能影響整個(gè)冶煉工藝的熱平衡。它仍只適用于合金含量低及純凈度要求不太高的不銹鋼品種。新型一步法不銹鋼生產(chǎn)工藝目前被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)400系列不銹鋼法蘭。

　　二步法也叫雙聯(lián)煉鋼法，是20世紀(jì)60年代隨著AOD和VOD的興起而發(fā)明的，目前世界上70%左右的不銹鋼均通過(guò)此工藝流程生產(chǎn)。其工藝流程為：粗煉設(shè)備(電弧爐或轉(zhuǎn)爐)→精煉設(shè)備AOD爐或VOD爐，具體操作為將含鎳生鐵、高碳鉻鐵和廢鋼經(jīng)電弧爐熔化的鋼水兌入AOD/VOD進(jìn)行脫碳。電弧爐對(duì)固態(tài)原材料適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)周期短。具體而言，EAF→AOD流程，電爐主要起到化料的作用，脫碳操作是在AOD內(nèi)進(jìn)行的，該工藝可以生產(chǎn)除超低碳、低氮不銹鋼外95%的不銹鋼鋼種，如生產(chǎn)3004、316L系不銹鋼，但AOD脫碳使用的是氬氣，耗費(fèi)的Ar量巨大，且鋼中氣體含量高;此外，AOD法不能深脫碳。至于EAF→VOD流程，與AOD爐相比，VOD爐是通過(guò)提高爐內(nèi)的真空度來(lái)促進(jìn)脫碳反應(yīng)的進(jìn)行，使其在較低的溫度下得到更低的碳含量，脫碳保鉻效果好，但VOD法的不足為在吹氧時(shí)，鋼液內(nèi)的碳、硅等元素會(huì)與氧反應(yīng)放出大量的熱，為防止鋼液過(guò)度升溫，因而VOD法對(duì)粗煉鋼水有嚴(yán)格的成分要求。

　　三步法EAF→AOD→VOD的冶煉工藝在保留了AOD優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，增加了VOD這個(gè)深脫碳設(shè)備，所以該工藝兼具AOD和VOD的優(yōu)點(diǎn)，目前三步法生產(chǎn)的不銹鋼法蘭約占不銹鋼總產(chǎn)量的20%，該工藝興起于20世紀(jì)80年代，也叫三聯(lián)煉鋼法。AOD也可以是直接兌入脫磷的高爐鐵水，因而既適用于專業(yè)化的不銹鋼法蘭生產(chǎn)廠家，也適用于聯(lián)合鋼鐵企業(yè)的不銹鋼法蘭生產(chǎn)。三步法工藝各環(huán)節(jié)分工明確，對(duì)原料的要求不高，可以使用鐵水，也可以使用高碳鉻鐵等原料，鋼水質(zhì)量好，里面H、O、N等含量低，可以生產(chǎn)不銹鋼法蘭的所有品種，是目前生產(chǎn)超低碳、控氮或含氮不銹鋼法蘭和超純鐵素體不銹鋼法蘭的理想工藝。但該工藝增加了環(huán)節(jié)，生產(chǎn)成本較二步法約高500元/噸，前期投資高，維護(hù)成本較大。