201不銹鋼焊條的開采并非直接從自然界獲取原料,而是通過工業(yè)化冶煉加工流程完成。首先需要從鐵礦中提取鐵元素,同時混合鉻(Cr 16-18%)、鎳(Ni 3.5-5.5%)及錳(Mn 5.5-7.5%)等合金原料,這些金屬礦物的開采通常采用露天或井下采礦方式,特別是鉻礦主要分布于南非、哈薩克斯坦等地,鎳礦則集中在印尼、菲律賓等環(huán)太平洋地區(qū)。
在獲得基礎(chǔ)金屬原料后,需要通過電弧爐或AOD氬氧脫碳精煉爐進(jìn)行熔煉,這個過程需要嚴(yán)格控制碳含量低于0.15%以符合201不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)。特別值得注意的是,相比304不銹鋼,201系通過增加錳含量并減少鎳含量來降低成本,因此在合金配比階段就需要精確控制錳鎳比例,通常采用光譜分析儀(OES)實時監(jiān)控熔池成分。
焊條制造階段會將冶煉好的201不銹鋼鑄坯熱軋成盤元,經(jīng)酸洗去除氧化皮后拉拔至目標(biāo)直徑(常見2.5mm/3.2mm)。藥皮配方需要匹配201不銹鋼的特性,通常會添加鈦鈣型或低氫型涂層,其中氟化物含量需控制在18-22%范圍以確保電弧穩(wěn)定性。最后經(jīng)過350-400℃烘焙去除水分,真空包裝防止焊條受潮。
需要重點說明的是,201不銹鋼焊條對硫磷雜質(zhì)特別敏感,原料開采階段就需選用磷含量<0.045%、硫含量<0.03%的優(yōu)質(zhì)鐵礦?,F(xiàn)代冶煉廠普遍采用鐵水預(yù)處理技術(shù),通過KR機械攪拌脫硫或噴吹鎂粉工藝,將有害元素控制在AWS A5.9標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi),這對焊接時的抗裂性能至關(guān)重要。