CN102248372A - 单面复合不锈钢冷轧基料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单面复合不锈钢冷轧基料的生产方法，根据该生产方法，首先选择碳素钢或者低合金钢作为基板，对基板和复板表面的氧化层进行处理，再进行组坯及复板和基板的叠放，然后钻孔、检漏、抽真空，最后热连轧，在双卷取开平生产线上，将热轧带卷切边，卷取成两个带卷，即可作为冷轧基料；其材质和厚度可以自由组合，满足不同用户的需要，已经广泛应用于石油、化工、盐业、水利电力等行业，作为一种资源节约型的产品，减少贵重金属的消耗，大幅度降低工程造价，实现低成本和高性能的完美结合，有良好的社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种单面复合不锈钢冷轧基料的生产方法。
背景技术
在传统的生产方法中，不锈钢带坯料经轧制、热处理、剪边及分条等工序加工；轧辊机组采用四辊精密轧机组等生产方法，钢带表面质量差，产量难以提高；硬度难以控制，不能满足客户的使用要求；在轧制生产过程中，为提高钢带表面质量，通常是喷洒植物油或润滑油等，因此生产成本较高；钢带平直度较低，在轧制过程中采用乳化液作为润滑剂，乳化液是含有润滑油、抗氧剂、抗磨剂、脂肪酸和水的混合物，成分比较复杂，乳化液虽然能清洗热轧钢带本身的夹渣并起到冷却和润滑作用，但由于它本身就是混合物，仍会在钢带表面留下渣滓，使钢带的板型和光亮度都不够。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以提高单面复合不锈钢冷轧基料的表面加工质量和产量的单面复合不锈钢冷轧基料的生产方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种单面复合不锈钢冷轧基料的生产方法，该方法包括如下步骤：
1、选择碳素钢或者低合金钢作为基板，选择不锈钢作为复板；
1）钢板表面应光滑无裂纹，不允许在使用上有缺障，如折叠、裂纹、结疤、麻点等。
2）钢板应切割成直角，长度尺寸误差不于2毫米时，长度和宽度的对角线不大于5毫米。
3）切口不得有分层，撕裂等缺陷。
2、基板和复板的表面处理：清除基板表面的氧化层；将复板表面打磨光亮。
3、组坯
3.1 挡条制作：
3.1.1挡条所有钢板规格为12—16mm厚的碳素钢。
3.1.2根据组坯用不锈钢的实际厚度加0.2～0.3毫米来确定挡条的宽度H。
3.1.3将钢板切割成相应长度。
3.2 挡条的焊接：
3.2.1 将规格配套的挡条焊接在基板上，挡条的间距为复板尺寸的1.006倍，并且纵横轴对称。
3.2.2 在挡条外侧将挡条焊在基板A上。
3.3 在复板上喷涂隔离剂。
3.4 复板和基板叠放：
在已经焊好的挡条框中放入复板，复板四周与挡条间留出对称的间隙，然后叠放上未焊挡条的另一块基板B，并保证四周对正。
3.5 板坯焊接：
3.5.1点焊：将叠放好的坯料推入压力平台，并施以相应压力将各层压紧无缝隙。然后将挡条与上层基板B封焊。
3.5.2满焊
1）点焊完成后，采用钢丝刷将焊部位清理干净。
2）第一遍要求手工电弧焊，并注意焊缝一定要磨平。
3）第一遍焊完后，要清理焊渣并保证在焊口处不能有沙眼和类杂物。
4）然后吊至自动焊接平台上，用埋弧焊机大电流按一定顺序分别对四面焊口进行焊接并焊接饱满。
4、钻孔、检漏、抽真空：
4.1 在坯子轧制方向两端的焊缝中心位置钻Φ10*45mm孔。
4.2 在孔中插入Φ10*250—300 mm钢管，并密封焊牢。
4.3 检漏，如有漏气补焊至不漏。
4.4 抽真空：坯子两端的两个钢管，一个接真空泵，另一个接真空表，开启真空泵。当真空表读数-98kpa,真空泵出口＜13pa时，封闭真空泵一侧钢管。观察真空表真空度10—15分钟无变化时封闭接真空表的钢管。
如真空度下降，必须重新检漏，抽真空，直至合格。
5、热连轧
5.1 加热炉加热时间
按坯子厚度1—1.2min/mm计算在加热炉停留时间，在预热、加热、均热的三个时间段中，适当延长均热时间以确保内外温度均匀。
5.2 加热炉温度： 1250±20℃
5.3 出炉温度： 1230±20℃
5.4 粗除磷温度： 1130±15℃
5.5 精轧开轧温度： 1020±15℃
5.6 终轧温度： 880±10℃
5.7 卷取温度： 680±10℃
5.8 轧制厚度： 6—8mm
5.9 带卷冷却： 缓冷
6、在双卷取开平生产线上，将热轧带卷切边，卷取成两个带卷，即可作为冷轧基料。
基板及复板的表面处理包括如下两种方法，选取一种即可：
方法Ⅰ：基板：用悬浮式砂轮磨床磨削表面氧化层
用千叶轮磨削表面至光亮
用角磨机修磨表面凹陷
复板：用纤维轮将表面打磨光亮
方法Ⅱ：用抛丸机清除其表面氧化层。
基板必要时可处理两遍，达到清除氧化层目的
所述隔离剂包括如下两种，选取一种即可：
隔离剂Ⅰ：SBS树脂 1份（wt ，下同）
石油树脂 2-2.5份
松 香 1-1.5份
环 己 烷 75份
乙酸乙酯 25份
隔离剂Ⅱ：PVA(絮状) 1—1.2份
水 40份
本发明的积极效果：在本发明轧制过程中，首先精选了基板材质，减少不合格产品，降低了次品率，对于基板的表面处理的要求越来越高，所以用悬浮式砂轮磨床磨削表面氧化层，或者采用抛丸机清除其表面的氧化层，可以有效的清除表面的氧化层，采用二次处理，可以更彻底的清除基板表面的氧化层；在热连轧的过程中，进行了工业化试生产和系统研究分析，得到下列一组的数据：加热炉温度1250±20℃，出炉温度： 1230±20℃，粗除磷温度：1130±15℃，精轧开轧温度：1020±15℃，终轧温度：880±10℃，卷取温度：680±10℃，轧制厚度：6—8mm，带卷冷却：缓冷，以上数据是经过精心的测算得到的，这些数据的参考，非常有助于热轧带卷的形成。不锈复合钢在冷轧前必须经过酸洗以去除表面氧化层，需要酸洗的复合板之隔离剂必须使用MgO。如果使用有水结合剂，势必发生水化反应而生成结晶水。而结晶水的分解温度>620℃。在大于620℃条件下烘烤时会对不锈钢产生影响（表面氧化，内部可生成Cr23C4造成贫铬和晶间腐蚀）。采用无水结合剂时可避免上述现象的发生。当复合板表面需要酸洗处理时，必须使用MgO隔离剂。因为酸洗碳钢需用盐酸，酸洗不锈钢必须使用氢氟酸和硝酸。本隔离剂意义在于和盐酸反应生成MgCL2溶于水中，达到酸洗碳钢目的，同时也清除掉了不锈钢表面的隔离剂。
具体实施方式
实施例1：本发明的具体实施步骤如下：
1.基板选择：碳素钢或低合金钢
1）钢板表面应光滑无裂纹，不允许在使用上有缺障，如折叠、裂纹、结疤、麻点等。
2）钢板应切割成直角，长度尺寸误差不于2毫米时，长度和宽度的对角线不大于5毫米。
3）切口不得有分层，撕裂等缺陷。
2.基板和复板的表面处理：
基板：用悬浮式砂轮磨床磨削表面氧化层
用千叶轮磨削表面至光亮
用角磨机修磨表面凹陷
复板：用纤维轮将表面打磨光亮
3.组坯：
3.1 挡条制作：
1）挡条所有钢板规格为12—16mm厚的碳素钢
2）根据组坯用不锈钢的实际厚度加0.2～0.3毫米来确定挡条的宽度H
3）下料工将钢板切割成相应长度（覆板的宽度加10mm ，长度加12mm）
3.2 挡条的焊接：
3.2.1 将规格配套的挡条焊接在基板上，挡条的间距为复板尺寸的1.006倍，并且纵横轴对称。
3.2.2 在挡条外侧用手工电弧焊或气保焊将挡条焊在基板A上。
3.3 在复板上喷涂或涂抹隔离剂，
隔离剂制备：
隔离剂： SBS树脂 1份（wt ，下同）
石油树脂 2-2.5份
松 香 1-1.5份
环 己 烷 75份
乙酸乙酯 25份
常温下搅拌溶解，并经100目滤网过滤后加入40%活性氧化镁微粉，搅拌均匀，使用时按30g/m2*轧制压缩比的用量将隔离剂均匀喷涂到复板上。然后经80℃*10分钟干燥即可。
3.4 复板和基板叠放
在已经焊好的挡条框中放入复板，复板四周与挡条间留出对称的间隙，然后叠放上未焊挡条的另一块基板B，并保证四周对正。
3.5板坯焊接
3.5.1点焊：将叠放好的坯料推入压力平台，并施以相应压力将各层压紧无缝隙。然后将挡条与上层基板B封焊。
点焊每隔200mm一个焊点，焊点长度为50～100mm，先用φ5焊条焊接，电流410A。
焊材的选用
1）碳钢Q235使用J422结构钢焊条
2）Q345B、Q245R、Q345R等钢种使用J506、J507结构钢焊。
3.5.2满焊
1）点焊完成后，采用钢丝刷将焊部位清理干净。
2）第一遍要求手工电弧焊，在焊接过程中，要求焊条与下面的基板成45～60°角，焊完后焊缝面与基板基本成45°角。并注意焊缝一定要磨平。
3）第一遍焊完后，要清理焊渣并保证在焊口处不能有沙眼和类杂物。
4）然后吊至自动焊接平台上，用埋弧焊机大电流按一定顺序分别对四面焊口进行焊接<焊接电流450～650A >焊接饱满。
4.钻孔、检漏、抽真空：
4.1 在坯子轧制方向两端的焊缝中心位置钻Φ10*45mm孔。
4.2 在孔中插入Φ10*250—300 mm钢管，并密封焊牢。
4.3 检漏：用氮气或氩气检漏，如有漏气补焊至不漏。
4.4 抽真空：坯子两端的两个钢管，一个接真空泵，另一个接真空表，开启真空泵。当真空表读数-98kpa,真空泵出口＜13pa时，封闭真空泵一侧钢管。观察真空表真空度10—15分钟无变化时封闭接真空表的钢管。（如真空度下降，必须重新检漏，抽真空，直至合格）。
5.热连轧
5.1 加热炉加热时间：
按坯子厚度1—1.2min/mm计算在加热炉停留时间，在预热、加热、均热的三个时间段中，适当延长均热时间以确保内外温度均匀。
5.2 加热炉温度： 1250±20℃
5.3 出炉温度： 1230±20℃
5.4 粗除磷温度： 1130±15℃
5.5 精轧开轧温度： 1020±15℃
5.6 终轧温度： 880±10℃
5.7 卷取温度： 680±10℃
5.8 轧制厚度： 6—8mm
5.9 带卷冷却： 缓冷
6.在双卷取开平生产线上，将热轧带卷切边，卷取成两个带卷（厚度3—4mm）。即可作为冷轧基料。
实施例2：本发明的具体实施步骤如下：
1.基板选择：碳素钢或低合金钢
1）钢板表面应光滑无裂纹，不允许在使用上有缺障，如折叠、裂纹、结疤、麻点等。
2）钢板应切割成直角，长度尺寸误差不于2毫米时，长度和宽度的对角线不大于5毫米。
3）切口不得有分层，撕裂等缺陷。
2.基板和复板的表面处理：
用抛丸机清除表面氧化层。
基板必要时可处理两遍，达到清除氧化层目的。
3.组坯：
3.1 挡条制作：
1）挡条所有钢板规格为12—16mm厚的碳素钢
2）根据组坯用不锈钢的实际厚度加0.2～0.3毫米来确定挡条的宽度H
3）下料工将钢板切割成相应长度（覆板的宽度加10mm ，长度加12mm）
3.2 挡条的焊接：
3.2.1 将规格配套的挡条焊接在基板上，挡条的间距为复板尺寸的1.006倍，并且纵横轴对称。
3.2.2 在挡条外侧用手工电弧焊或气保焊将挡条焊在基板A上。
3.3 在复板上喷涂或涂抹隔离剂，
隔离剂制备：
隔离剂： PVA(絮状) 1—1.2份
水 40份
将PVA浸入水中溶胀后，用蒸汽或水浴加热至95℃，（期间不停搅拌）至溶解，趁热经100目滤网过滤，冷却至室温后加入40%活性氧化镁微粉，搅拌均匀。按30g/m2*轧制压缩比的用量将隔离剂均匀地喷涂（涂抹）在复板上。经430—450℃*60分钟烘烤即可。
3.4 复板和基板叠放
在已经焊好的挡条框中放入复板，复板四周与挡条间留出对称的间隙，然后叠放上未焊挡条的另一块基板B，并保证四周对正。
3.5板坯焊接
3.5.1点焊：将叠放好的坯料推入压力平台，并施以相应压力将各层压紧无缝隙。然后将挡条与上层基板B封焊。
点焊每隔200mm一个焊点，焊点长度为50～100mm，先用φ5焊条焊接，电流410A。
焊材的选用
1）碳钢Q235使用J422结构钢焊条
2）Q345B、Q245R、Q345R等钢种使用J506、J507结构钢焊。
3.5.2满焊
1）点焊完成后，采用钢丝刷将焊部位清理干净。
2）第一遍要求手工电弧焊，在焊接过程中，要求焊条与下面的基板成45～60°角，焊完后焊缝面与基板基本成45°角。并注意焊缝一定要磨平。
3）第一遍焊完后，要清理焊渣并保证在焊口处不能有沙眼和类杂物。
4）然后吊至自动焊接平台上，用埋弧焊机大电流按一定顺序分别对四面焊口进行焊接<焊接电流450～650A >焊接饱满。
4.钻孔、检漏、抽真空：
4.1 在坯子轧制方向两端的焊缝中心位置钻Φ10*45mm孔。
4.2 在孔中插入Φ10*250—300 mm钢管，并密封焊牢。
4.3 检漏：用氮气或氩气检漏，如有漏气补焊至不漏。
4.4 抽真空：坯子两端的两个钢管，一个接真空泵，另一个接真空表，开启真空泵。当真空表读数-98kpa,真空泵出口＜13pa时，封闭真空泵一侧钢管。观察真空表真空度10—15分钟无变化时封闭接真空表的钢管。（如真空度下降，必须重新检漏，抽真空，直至合格）。
5.热连轧
5.1 加热炉加热时间：
按坯子厚度1—1.2min/mm计算在加热炉停留时间，在预热、加热、均热的三个时间段中，适当延长均热时间以确保内外温度均匀。
5.2 加热炉温度： 1250±20℃
5.3 出炉温度： 1230±20℃
5.4 粗除磷温度： 1130±15℃
5.5 精轧开轧温度： 1020±15℃
5.6 终轧温度： 880±10℃
5.7 卷取温度： 680±10℃
5.8 轧制厚度： 6—8mm
5.9 带卷冷却： 缓冷
Claims (3)
1.一种单面复合不锈钢冷轧基料的生产方法，其特征在于：其步骤如下：
步骤1）、选择碳素钢或者低合金钢作为基板，选择不锈钢作为复板；
步骤2）、对基板和复板表面进行处理，清除基板表面的氧化层，将复板表面打磨光亮；
步骤3）、组坯:
3.1 挡条制作：
3.1.1挡条所有钢板规格为12—16mm厚的碳素钢；
3.1.2根据组坯用不锈钢的实际厚度加0.2～0.3毫米来确定挡条的宽度H；
3.1.3将钢板切割成相应长度；
3.2 挡条的焊接：
3.2.1 将规格配套的挡条焊接在基板上，挡条的间距为复板尺寸的1.006倍，并且纵横轴对称；
3.2.2 在挡条外侧将挡条焊在基板A上；
3.3 在复板上喷涂隔离剂；
3.4 复板和基板叠放：
在已经焊好的挡条框中放入复板，复板四周与挡条间留出对称的间隙，然后叠放上未焊挡条的另一块基板B，并保证四周对正；
3.5 板坯焊接：
3.5.1点焊：将叠放好的坯料推入压力平台，并施以相应压力将各层压紧无缝隙，然后将挡条与上层基板B封焊；
3.5.2满焊：
1）点焊完成后，采用钢丝刷将焊部位清理干净；
2）第一遍要求手工电弧焊，并注意焊缝一定要磨平；
3）第一遍焊完后，要清理焊渣并保证在焊口处不能有沙眼和类杂物；
4）然后吊至自动焊接平台上，用埋弧焊机大电流按一定顺序分别对四面焊口进行焊接并焊接饱满；
步骤4）、钻孔、检漏、抽真空：
4.1 在坯子轧制方向两端的焊缝中心位置钻Φ10*45mm孔；
4.2 在孔中插入Φ10*250—300 mm钢管，并密封焊牢；
4.3 检漏，如有漏气补焊至不漏；
4.4 抽真空：坯子两端的两个钢管，一个接真空泵，另一个接真空表，开启真空泵
当真空表读数-98kpa,真空泵出口＜13pa时，封闭真空泵一侧钢管；观察真空表真空度10—15分钟无变化时封闭接真空表的钢管；
如真空度下降，必须重新检漏，抽真空，直至合格；
步骤5、热连轧：
5.1 加热炉加热时间：
按坯子厚度1—1.2min/mm计算在加热炉停留时间，在预热、加热、均热的三个时间段中，适当延长均热时间以确保内外温度均匀；
5.2 加热炉温度： 1250±20℃
5.3 出炉温度： 1230±20℃
5.4 粗除磷温度： 1130±15℃
5.5 精轧开轧温度： 1020±15℃
5.6 终轧温度： 880±10℃
5.7 卷取温度： 680±10℃
5.8 轧制厚度： 6—8mm
5.9 带卷冷却： 缓冷
步骤6）、在双卷取开平生产线上，将热轧带卷切边，卷取成两个带卷，即可作为冷轧基料。
2.根据权利要求1所述的单面复合不锈钢冷轧基料的生产方法，其特征在于：基板及复板的表面处理包括如下两种方法，选取一种即可：
方法Ⅰ：基板：用悬浮式砂轮磨床磨削表面氧化层
用千叶轮磨削表面至光亮
用角磨机修磨表面凹陷
复板：用纤维轮将表面打磨光亮
方法Ⅱ：用抛丸机清除其表面氧化层；
基板必要时可处理两遍，达到清除氧化层目的。
3.根据权利要求1所述的单面复合不锈钢冷轧基料的生产方法，其特征在于：所述隔离剂包括如下两种，选取一种即可：
隔离剂Ⅰ：SBS树脂 1份（wt ，下同）
石油树脂 2-2.5份
松 香 1-1.5份
环 己 烷 75份
乙酸乙酯 25份
隔离剂Ⅱ：PVA(絮状) 1—1.2份
水 40份。
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