CN102292172A - 用于对由不锈钢制成的带材进行退火和除鳞的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对由奥氏体不锈钢制成的热轧带材进行退火和除鳞的方法。根据本发明，在此在退火和随后的冷却之后，在一个相联的等离子体除鳞装置中对所述钢带进行除鳞，其中，等离子体除鳞在真空下以多级进行，并且所述钢带在这些级之间且在最后一级之后借助冷却辊经受一种可控的冷却，从而所述钢带在从等离子体除鳞装置出来时具有在100℃以下的温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对由不锈钢制成的热轧或冷轧带材进行退火和除鳞的方法。
背景技术
在热轧带材情况下为了不仅对热轧而且还对冷轧的由不锈钢制成的带材进行再加工例如通过冷轧和在冷轧带材情况下为了生产终端产品，必须对钢带进行退火并且钢带必须具有无鳞的表面。因此必须将在热轧时或在退火时产生的铁鳞完全去除。在已知方法中，除铁素体热轧带材之外的不锈钢带的退火和除鳞在线地在组合的退火和酸洗线中进行。由奥氏体不锈钢制成的热轧带材或冷轧带材以及由铁素体不锈钢制成的冷轧带材的退火在一个具有随后的冷却区的水平的连续式加热炉中进行，用于将带材冷却到在100℃以下的温度。
相反，由铁素体不锈钢制成的热轧带材出于冶金学上的原因在退火和酸洗线之外作为钢卷以带材的后续空气冷却经受一种长时间罩式退火。这种材料的除鳞通常在上述的组合的退火和酸洗线中进行，其中，由于已进行罩式退火，所以只需除鳞，或者在特殊的没有退火炉的酸洗线中进行。
特别是，对热轧奥氏体和铁素体不锈钢带进行除鳞是很昂贵的，为此在已知的方法中需要多个级。在此带材首先通过用钢粒喷丸并且通过刷拭被机械预除鳞，由此去除大部分铁鳞。此后带材在提高的温度情况下以电解方式并且随后以化学方式借助不同的酸进行酸洗，其中，完全去除尚存的铁鳞。在由奥氏体和铁素体不锈钢制成的冷轧带材情况下，由于氧化层非常薄，所以不需要机械预除鳞，此外粗糙度还因此提高得过于强烈。
当前使用的方法很昂贵，因为在热轧带材中氧化层相当厚，并且富铬的铁氧化物很难溶解并且因此很难去除。此外为清除用过的酸、废水和在酸洗过程中产生的有毒废气还需要很大的费用。
不锈钢带的除鳞一如既往地与环境污染相关联，将其减到最小限度又与高成本相关联。
一种新的对环境无害的用于对由不锈钢制成的带材进行除鳞的方法是等离子体工艺。这示例性地描述在EP1814678B1、WO00/056949A1和RU2145912C1中。
在那里所公开的等离子体除鳞工艺中，待除鳞的钢带在特殊的电极之间通过，这些电极位于一个真空室中。除鳞通过位于电极与钢带之间的等离子体进行，其中，在除鳞处理结束之后，存在一个金属整洁的带表面。
在等离子体除鳞之后，在真空中借助冷却辊冷却钢带，以便在从真空室出来之前将在等离子体除鳞过程中形成的带加热减小到一个最大100℃的温度。
发明内容
本发明的任务在于，对这种用于由不锈钢制成的带材的等离子体除鳞进行改进。
根据本发明，这一任务利用权利要求1、2和4的特征以及利用根据权利要求8的用于实施所述方法的设备得以解决。
进一步的构型由从属权利要求给出。
特别对于由不锈钢制成的带材，等离子体工艺是一种对环境无害的、质量完美而经济的除鳞工艺。在一种组合的退火和除鳞线中，可以单独地利用等离子体工艺对冷却的由不锈钢制成的热轧或冷轧带材进行完全地除鳞。一种用于由奥氏体和铁素体不锈钢制成的热轧带材的变化方案是通过用钢粒喷丸的预除鳞与后续的等离子体除鳞的组合，对此用于等离子体除鳞所需的处理时间可以大大减少。
对于由不锈钢制成的冷轧带材，机械预除鳞不予考虑，因为氧化层比在热轧带材中薄得多。
附图说明
下面将根据附图阐述本发明。
图1示出了一种用于对不锈钢带进行退火和除鳞的设备的示意图。
具体实施方式
钢带1在此被一个开卷机11展开。利用焊接机12分别将后面的钢卷的带材端部彼此焊接在一起。此后所述带材通过一个储带装置13，从那里经过一个用于产生带钢张力的S形轧辊机架14，从该S形轧辊机架通过水平退火炉2，在该退火炉中，所述带材在直至最大1200℃的温度情况下被短时退火。在退火之后，钢带1通过冷却区3，在冷却区，以空气或者空气和水喷雾将钢带冷却到在100℃以下的温度。此后钢带1沿输送方向R绕着导向辊15并且经过S形轧辊机架16通过用于产生平带材的拉伸弯曲矫直装置4。钢带从那里通过钢粒喷丸装置5。利用该钢粒喷丸装置可以对热轧不锈钢带1进行预除鳞。在后续的等离子体除鳞装置6的相应功率放大的设计中，钢粒喷丸装置5是不需要的。
然后钢带1经由一个另外的用于产生带钢张力的S形轧辊机架17通过一个多级真空闸门7进入到等离子体除鳞装置6的处理室8，在处理室中进行等离子体除鳞。用于产生等离子体的电极9相对于所述带材以一个预定的距离在整个带材宽度上设置在钢带1的上方和下方。在这里示意示出的等离子体除鳞装置6具有2个处理室8。根据所述装置的功率，处理室8的数量和长度可以是不同的。在各处理室之间设置一个具有可调冷却辊10的用于带材冷却的冷却区，该冷却区同样处于真空中。利用冷却辊10优选将钢带冷却到一个在100℃以下的温度并且此后通过第二处理室8，在第二处理室中，用于产生等离子体的电极同样设置在钢带1的上方和下方。在该处理室中，完全去除在钢带两侧上尚存的铁鳞。此后除鳞的钢带通过具有3个冷却辊10的第二冷却区，在该第二冷却区中，将钢带冷却到一个在100℃以下的温度。钢带从那里通过多级真空闸门7并且此后进入到大气中。
钢带1经由一个S形轧辊机架18并且经由一个储带装置19通向卷取机20，在那里将钢带卷绕成成品钢卷21。
总体上，利用所述的用于对由不锈钢制成的带材进行退火和除鳞的方法和设备，实现一种经济的且生态意义上非常有利的用于生产高品质不锈钢带的工艺，所述钢带满足市场需求。
附图标记一览表
R 输送方向
1 钢带
2 连续式加热炉
3 冷却区
4 拉伸矫直装置
5 钢粒喷丸装置
6 等离子体除鳞装置
7 真空闸门
8 处理室
9 等离子体电极
10 冷却辊
11 开卷机
12 焊接机
13 入口储带装置
14 钢带张力站
15 导向辊
16 钢带张力站
17 钢带张力站
18 钢带张力站
19 出口储带装置
20 卷取机
21 成品钢卷
Claims (8)
1.用于对由奥氏体不锈钢制成的热轧带材进行退火和除鳞的方法，其特征在于，
-在一个连续线中首先在最大1200℃的温度情况下在一个连续式加热炉(2)中对钢带(1)进行短时退火，
-此后在一个随后的冷却段(3)中，将所述钢带冷却到一个在100℃以下的温度，
-此后在一个拉伸弯曲矫直装置(4)中将所述钢带矫直，并且
-随后在一个相联的等离子体除鳞装置(6)中对所述钢带进行除鳞，其中，等离子体除鳞在真空下以多级进行，并且所述钢带在这些级之间且在最后一级之后借助冷却辊(10)经受一种可控的冷却，从而所述钢带在从等离子体除鳞装置出来时具有在100℃以下的温度。
2.用于对由铁素体不锈钢制成的热轧带材进行退火和除鳞的方法，其特征在于，
-首先让钢带作为钢卷在一个罩式退火设备中经受长时间退火，将所述钢卷后续冷却到一个在100℃以下的温度，并且
-随后在一个相联的等离子体除鳞装置(6)中对所述带材进行除鳞，其中，等离子体除鳞在真空下以多级进行，并且所述钢带在这些级之间且在最后一级之后借助冷却辊(10)经受一种可控的冷却，从而所述钢带在从等离子体除鳞装置出来时具有在100℃以下的温度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
在等离子体除鳞之前通过在一个喷丸装置(5)中用钢粒喷丸进行一种机械预除鳞。
4.用于对由奥氏体和铁素体不锈钢制成的冷轧带材进行退火和除鳞的方法，其特征在于，
在一个连续线中在一个相联的等离子体除鳞装置(6)中，在退火和冷却之后，在考虑针对退火和除鳞的处理参数情况下以针对冷轧带材的特殊要求对所述冷轧钢带进行除鳞，其中，等离子体除鳞在真空下以多级进行，并且所述钢带在这些级之间且在最后一级之后借助冷却辊(10)经受一种可控的冷却，从而所述钢带在从等离子体除鳞装置出来时具有在100℃以下的温度。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，
当通过接通和断开等离子体电极(9)这样地控制有效等离子体除鳞段的总长度，以致在两个带侧完美除鳞情况下得到尽可能高的生产量时，等离子体除鳞装置的生产率与在退火炉中所需的带速和各种材料的不同氧化层的要求可匹配。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，
在等离子体除鳞之后，连续在线地对除鳞的钢带进行拉伸矫直和/或平整。
7.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，
在等离子体除鳞时，借助运动的电磁场控制阴极焦点在两个带表面上的运动。
8.用于实施根据权利要求1至7之一所述方法的设备，其特征在于，
沿钢带(1)的输送方向(R)设置一个优选水平的具有后续冷却段(3)的连续式加热炉(2)、一个用于拉伸弯曲矫直的装置(4)、一个用于通过用钢粒喷丸进行机械预除鳞的装置(5)、一个具有用于带材冷却的装置(10)的等离子体除鳞装置(6)。
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