不锈钢无缝管的熔炼过程要求极高的材料纯度和成分控制,通常采用电弧炉(EAF)或氩氧脱碳炉(AOD)进行初炼。电弧炉先将废钢、镍板等原料在1600-1700℃高温下熔化,通过电磁搅拌确保合金元素均匀分布,此时需特别注意铬元素的氧化损耗,通常要加入硅铁进行预脱氧。现代工艺普遍采用三步法,即在EAF初炼后转入AOD炉精炼,通过喷入氩氧混合气体(比例约1:3)降低碳含量至0.03%以下,同时精确控制温度在1620±10℃范围。
精炼阶段需要重点关注硫磷等有害元素的去除,特别是硫含量需控制在0.005%以下以防止热脆性。通过添加石灰(CaO)造渣脱硫,配合稀土元素进行微合金化处理能显著提升钢材纯净度。值得注意的工艺细节包括采用电磁制动(EMBr)技术稳定钢液流动,以及使用喂丝机向熔池喂入CaSi线进行钙处理,这能有效改善硫化夹杂物形态分布。
连铸环节对无缝管坯质量至关重要,一般采用立弯式连铸机配合电磁搅拌,铸坯拉速控制在0.8-1.2m/min范围。结晶器振动参数需精确设定(频率120-180次/分,振幅3-5mm),并使用保护渣防止二次氧化。对于高合金钢种如316L(含Mo2-3%),还要采用软压下技术补偿凝固收缩,确保中心偏析控制在C类0.5级以下。经过热轧穿孔后的管坯,其非金属夹杂物等级需满足ASTM E45 A法细系≤1.5级的要求。