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冷轧不锈钢带的处理方法
2020-03-26

不锈钢薄板通常用冷轧方法生产,冷轧不锈钢主要采用成卷方法生产,只有个别钢号的小批量的不锈钢板才单张生产。单张轧制最适合于生产大规格的较厚的钢板和试制新钢号。

冷轧不锈钢带的生产不是单纯的“冷轧”工序,冷轧不锈钢带的典型生产工艺还包括:热轧钢带的热处理、酸洗、修磨等;平整;横切成钢板或纵切成钢带;分类;清理和包装。

1冷轧不锈钢带生产工艺特性

由于不锈钢的特性和对产品质量的特殊要求,不锈钢冷轧生产工艺具有以下特点:

(1)不锈钢是一种高合金钢,轧制变形抗力较大。为了进行高效率、高精度轧制,应采用刚性大的轧机,一般采用多辊冷轧机。

(2)多辊冷轧机一般采用单机可逆式轧制方式。轧制时缠绕在卷取机上的头尾部分得不到轧制,被切除成为废品。为了提高产品的成材率,轧制前在不锈钢带两端都要焊接一段引带,引带部分不轧制;另外,如果热轧卷质量太小,为了提高轧制效率和收得率;需预先将小钢卷并焊成大钢卷;在连续退火和酸洗机组上,由于是连续作业,钢带的头尾连接也需要焊接。所以焊接是不锈钢带生产不可缺少的环节。不锈钢的焊接要比普通钢焊接困难得多,特别是当焊缝需要轧制时,对焊接质量的要求就更严格,因此,特殊的焊接工艺也是不锈钢带冷轧生产的一个特点。

(3)不锈钢带冷轧前,原料(热轧卷)要退火,冷轧过程中要中间退火,最终产品还要成品退火,故退火是生产中的重要环节。而不锈钢的种类繁多,各种钢的属性不同,热处理的目的、方法和要求都不尽相同,有一套独特的工艺制度。

(4)冷轧不锈钢带对表面质量的要求十分严格,不仅不允许残留前工序带来的冶金缺陷和加工缺陷,而且也不允许有冷轧加工过程所造成的明显缺陷。为此,冷轧生产过程中采取了一系列消除和防护的措施。例如:为消除热轧的氧化铁皮,热轧钢带要进行抛丸处理和酸洗;为了消除坯料带来的缺陷和冷轧;热处理后造成的缺陷,钢带往往要在修磨机组上修磨;为保证冷轧后的表面质量,对轧辊的研磨有非常严格的要求,为了防止生产过程中擦划伤钢带,要求各机组的钢卷要卷紧、卷齐,而且在冷轧前后伪许多机组卷取时都要在钢卷的层间垫上保护纸;另外,在容易产生擦划伤的操作和设备上也采取了一些特殊防护措施;为了得到良好的、均匀的表面光泽,有的成品退火后还要酸洗;有特殊要求的光亮钢板还要进行保护气氛退火;有的产品表面还要覆膜等。总之,冷轧不锈钢带的生产是一个精工细作的工艺过程,是其他钢种不可比拟的。

(5)不锈钢带的精整有一些特殊的要求。例如平整工序既要改善板形,又要用粗糙度很低(麻面板除外)的轧辊,生产光亮的2B钢扳,对于铁素体不锈钢还要通过控制平整量来改善钢板的成形性能。不锈钢由于钢质较硬;同时对平直度要求严格,必须用强力矫直机矫直,而且不同厚度的产品往往需用不同的矫直方法;不锈钢冷轧产品通常以成卷和切板两种方式交货,因此,现代化的不锈钢冷轧厂分别设置有纵切机组和横切机组。

2冷轧不锈钢带生产工艺技术

2.1冷轧机的类型

轧制不锈钢这种高合金高硬度及冷轧加工硬化倾向大的材料,而且要求轧制达到高效率、高精度,必须使用刚性大的轧机。

最初,不锈钢冷轧多采用四辊可逆武轧杌,四辊轧机虽然工作辊、支撑辊直径大,牌坊也很大,但是轧机的刚性不足,轧制精度不高。针对这种情况逐渐开发出了MKW偏八辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机等多辊轧机。

多辊轧机与四辊轧机相比有以下优点:

(1)塔形支撑辊系的多辊轧机(十二辊、二十辊轧机),工作辊整个辊身以支撑辊的鞍座支撑在轧机牌坊上,轧辊宽度方向的弯曲变形很小,从而能够使用小直径的工作辊;

(2)由于轧机刚度提高,并使用了高硬度轧辊,同时可以快速更换工作辊,因而有可能生产出高精度、优质表面的钢带;

(3)为生产0.5—0.05mm厚的宽幅薄钢带提供了可能性;

(4)在多辊轧机上实行强化压下,使轧机道次减少,并有可能减小轧程,从而提高生产效率,降低成本;

(5)轧机的体积小、质量轻;相对降低了设备费用。

2.2影响冷轧的因素

A摩擦系数(轧制润滑剂)

不锈钢冷轧机必须使用轧制润滑剂,特别是在多辊轧机(十二辊、二十辊轧机)上轧制时。其目的有两个:一是工艺润滑,减小轧辊和钢带接触面上的摩擦系数,减小轧制压力和所需的传动动力,改善产品的表面状态;二是冷却轧辊和钢带,将轧制过程中产生的变形热带走,使轧机处于正常工作状态。

B前后张力

冷轧时的张力对轧制压力有很大的影响,也是影响板形和板厚的重要因素。多辊轧机是采用大张力轧制,不锈钢带冷轧需要的张力更大些。在单机架可逆轧机上,张力是在轧机与卷取机之间产生的;形成前张力的卷取机处于电动工作状态,而形成后张力的卷取机则处于发电工作状态。在轧制过程中,一般都采用恒张力控制,要维持张力不变动,由于前卷取机带卷的直径越来越大,则卷取机应逐渐降速;而后卷取机带卷直径越来越小,故应逐渐加速,以保持相应的线速度不变。

C轧制速度

高轧制速度要求热轧带坯有完全良好的性能,因为对材料上的某些缺陷,高速轧制时比在较低轧速时会产生更多的影响,导致轧制设备及产品产生较大的损害。因此,安排第一道次轧制时应用较低的轧制速度,以便对轧制的钢带做准确的检查,并记录下影响高速轧制的缺陷的位置。从第二道开始,才在利用轧机电动机能力和带钢张力的条件下,提高轧制速度并减速通过有缺陷的部分。

D轧辊

冷轧机使用的轧辊必须有高的硬度、强度和耐磨性,同时还必须有一定的韧性。多辊冷轧机使用的轧辊材质为高铬钢和高速钢。不同部位的辊子应选择不同成分的钢。为保证冷轧产品的表面质量,对工作辊的表面有严格的要求,不仅要有一定的粗糙度,而且不得有任何肉眼可见的缺陷(裂纹、压坑、压痕、研磨纹、螺旋纹等)。轧辊在使用前要经过细致研磨和检查。在轧制过程中还要勤检查,发现问题立即换辊。所以轧制不锈钢带时



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