注：世界不锈钢总产量，1983：655万t；1996：1 500万t

　　近年来AOD工艺有不少改进，主要有：
　　(1)增加顶枪吹氧。在脱碳过程中，通过风口吹入1/3～1/5的Ar/O₂混合气体和通过顶枪吹入100%的氧。顶枪吹氧工艺，有“硬吹”和“软吹”，“硬吹”就是通过顶枪吹入的氧100%同熔池反应；“软吹”就是通过顶枪吹入的氧，约60%同熔池反应，40%在炉帽空间将CO燃烧成CO₂。图1表明顶枪“硬吹”工艺(KCB—S工艺)比普通AOD工艺可缩短脱碳时间44%^［9］。

图1　无顶枪AOD与有“硬吹”顶枪AOD脱碳比较
Fig 1　Comprison of decarbonisation of AOD without top lance and AOD with "blowing hard"top lance

表2　AOD冶炼的铁素体不锈钢中的C和N含量
Table 2　Obtained C and N content in ferrite stainless steel melting by AOD process

　　注：表中结果也可在冶炼奥氏体不锈钢中获得。

表3　80 t AOD炉中生产304不锈钢技术经济指标
Table 3　Technical and economic index for 304 stainless steel produced by an 80 t AOD furnace

　　注：初始碳含量1.8%，成品：［N］0.05%，［S］0.005%。

表4　三步炼钢法冶炼不锈钢的工厂
Table 4　Some stainless steel works using three step melting process

　　注：表中括号内数字为1996年产量。

2　不锈钢连铸工艺技术
2.1　普通不锈钢连铸机
　　从70年代以来不锈钢连铸发展很快，目前用于浇注不锈钢方坯、板坯的专用普通连铸机已达77台，不锈钢连铸比已超过95%^［13］。
　　普通不锈钢连铸浇注的板坯厚度一般为200 mm，其发展趋势如下：(1) 产量规模不断扩大。例如：奥钢联新建的浦项公司和哥伦布不锈钢厂专用板坯连铸机以及改造的芬兰奥托昆普公司不锈钢专用板坯连铸机的规模都达到50万t以上。(2)多炉连铸比不断提高，例如：浦项不锈钢厂90 t钢包连铸机的连铸炉数从1989年1.6炉提高至1995年的4.1炉，最近又提高到7炉，连铸时间长达420 min^［14］。(3)板坯表面质量大大提高。例如浦项不锈钢厂，通过安装大包探渣器避免大包下渣；中间包筑坝改善钢水流动，提高中间塞杆耐火材料质量以控制结晶器液面水平；确定最佳结晶器振动频率(160～180次/min)、浸入式水口插入深度(110～130 mm)；保护渣最佳消耗量(0.4～0.5 kg/t)以改善振痕深度，使不锈钢板坯质量大大提高。目前304钢板修磨比为5%，热轧钢卷修磨比0.5%，430钢板坯修磨比为10%，热轧钢卷修磨比为5%^［14］。(4)其它新技术的运用：如等离子中间包加热技术，电磁搅拌技术等。
2.2　薄板坯连铸机
　　薄板坯连铸机已广泛用于生产普通钢，浇注板坯厚度为40～127 mm，主要方法有西马克开发的CSP技术，德马克开发的ISP技术、达涅利开发的FTSR技术、奥钢联开发的ConRoll技术、美国莱平斯开发的TSP技术和住友金属开发的QSP技术。但目前工业化的只有CSP和ConRoll生产技术，见表5。

表5　CSP和ConRoll生产线
Table 5　CSP and ConRoll production line

表6　工业化双辊薄带连铸机参数
Table 6　Exploiting condition of commercial double roll thin trip caster

表7　工业化双辊薄带连铸机开发使用情况
Table 7　Coil rolling mill to be put into production in recent year

3.1　常规热连轧机
　　常规热连轧机仍是生产不锈钢热轧卷板的主要设备。国外采取两种方式：一种是生产普通碳钢为主同时兼轧不锈钢或电工钢的轧机，产量每台为250 万t以上，例如：日本新日铁的大分、八幡厂(为光厂供热轧卷)、川崎千叶厂的3号轧机(向千叶厂供热轧卷)、日新吴厂的2号轧机(向周南厂供热轧卷)，法国索拉克的敦刻尔克和福斯厂(向尤金公司伊斯贝尔格和格尼翁厂供热轧卷)德国克虏伯的波鸿厂及韩国的浦项2号轧机等。另一种是专门轧制不锈钢、电工钢和特殊钢的热连轧机，年产量100万t左右，例如，美国阿里根尼的布拉肯里奇厂、意大利AST的特尔尼厂。
　　除日新吴厂2号轧机是80年代和川崎千叶厂3号轧机是90年代建成之外，其余常规生产不锈钢的热连轧机一般都是70年代以前的轧机。但近几年来经过技术改造，普遍采用计算机进行过程自动控制。为提高产品质量和扩大品种规格，近年来采取的主要措施有：板厚控制技术(液压AGC采用高应答交流马达和高速液压压下装置)；板宽控制技术(设置定宽压力机并控制粗轧机和精轧机的立辊压下量)；板型及凸度控制技术(液压弯辊、轧辊横移、动态板形辊DSR及控制板型的轧机如：CVC、HC、PC轧机等)；机架间活套、张力控制技术(采用高应答交流马达和低惯性活套装置，可提高板厚及板宽的精度)。温度均匀技术(步进式加热炉轨道上装有含钨合金块消除滑道产生的黑印，粗轧至精轧间的保温罩以及轧件边部感应加热装置等)。控制表面光洁度技术(完善高压水除鳞及防止二次铁鳞生成，精轧机轧辊采用高速钢制造)。
　　以川崎千叶3号热连轧机为代表的新一代轧机在轧制普通碳钢时，厚度公差达到±25 μm,宽度公差达 mm，凸度目标值20～40μm，精轧机的出口侧温度(FDT)达±15 ℃、卷取温度(CT)可以控制在±10 ℃以内^［21］，同时该轧机能生产厚度为1.0 mm的普通钢，不锈钢厚度达到1.5 mm，为世界上最薄的热连轧机。
　　2号热连轧机经改造后(增设F7精轧机，活套低惯性化，改造带钢冷却装置，计算机系统更新)，可生产的不锈钢卷板厚度降至2.0 mm，同时不锈钢头、尾厚度公差得到很大改善^［22］。
　　意大利特尔尼厂热连轧机经过改造后(精轧机由5机架增至7机架、增设中间保温炉、增设边部加热器2×800 kW,F₀、F₁、F₅、F₆安装了液压AGC，7架精轧机全部增设工作辊弯曲735～835 kW,精轧机最后3个机架增设工作辊移动±105 mm)，轧制300系列不锈钢厚度公差±0.1 mm；宽度公差 mm。
3.2　炉卷轧机
　　炉卷轧机是一种设有炉内卷曲机的可逆式热轧机(国外称为Steckel轧机)，这种轧机特别适合于轧制变形温度范围窄，抗力大的难变形钢种(如不锈钢、高温合金等)。炉卷轧机发展初期由于本身的缺陷、产品质量不能满足需要，几乎被热连轧机所淘汰。进入80年代以来，由于许多独立的中型不锈钢厂需要自己的热轧设备(15～60万t/年)，再加上炉卷轧机的工艺技术和设备结构实现了重大改进^{［23，24］}，因而新一代炉卷轧机又在一些主要工业化国家兴建。表8列出了80年代以来新建和改造的不锈钢炉卷轧机的情况。

表8　近年来投产的不锈钢炉卷轧机
Table 8 Outline of new built Steckel mill for stainless steel

4　不锈钢的冷轧和精轧技术
4.1　不锈钢的冷轧技术
　　森吉米尔型20辊轧机仍是轧制不锈钢的主力轧机，占世界不锈钢轧机的90%。超过1 000 mm以上的宽幅森吉米尔不锈钢轧机共92台^［24］。森吉米尔机架有2种型式，一种是整体式机架，另一种是4柱分体式机架，后者可允许有130 mm的开口度，以便于穿带及某些部件的装卸和维修。在超过800 m/min的高速轧制方面已取得了明显的进展，图2表示日本可逆式冷轧机高速化的演变情况^［25］。新建的森吉米尔冷轧机还加大了主电机的功率，提高轧制能力，可以每道次18%～22%的压下率实行强化轧制。因此，可减少轧制道次和中间退火次数。例如美国华盛顿不锈钢公司用辊身长1 300 mm，工作辊直径50～60 mm的20辊轧机，不经中间退火可将3.1 mm带钢轧成0.25 mm，总变形量达到92%^［26］。

表9　日本12辊不锈钢冷轧机参数
Table 9　Parameter of twelve-high cold mill for stainless steel in Japan

5　结论
　　(1) 开发成功使用低价原材料、生产效率高、操作简单、工艺衔接灵活的炉外精炼及以转炉为主的三步冶炼不锈钢方法。
　　(2) 连铸工艺的普及推广是降低不锈钢成本的关键。不锈钢薄板坯的连铸连轧及不锈钢薄带直接浇注技术的开发成功，将大大缩短生产工艺流程，降低成本。
　　(3) 热轧、冷轧采用自动化控制技术；冷轧精整联合成一体；直接轧制退火酸洗生产线的建成使用，使生产更加连续化，更能满足用户对产品的需求。