CN1061570C - 制造冷轧不锈钢带材和金属带材，特别是钛合金带材的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造冷轧不锈钢带材或金属带材的方法，按照此方法，使热轧带材用喷丸去除氧化皮，然后冷轧，继之以退火和酸洗。这些步骤可以在一条单独的加工线中进行。

Description

制造冷轧不锈钢带材和金属带材，特别是钛合金带材的方法
本发明涉及一种用于制造冷轧不锈钢带材和金属带材，特别是钛合金带材的方法。
热轧钢带或不锈钢或钛合金热轧带材常常为一层比较难去掉的氧化皮而伤脑筋；并且它们非常易于应变硬化，通常还显示出一种不均匀的带材表面。为了在冷轧过程中有良好的变形能力，这类钢带通常都要首先退火。此后，由于有这层难于去掉的氧化皮，经过退火的钢带在酸洗之前要将氧化皮去掉。用喷丸去除氧化皮会使带钢表面变粗糙及均匀化。退火、用喷丸去除氧化皮和酸洗都在一条单独的加工线上进行。将经过这样处理的钢带卷成一个卷，并且在一条另外的加工线上送往冷轧机架。在冷轧过程中，将带的厚度减至所要求的最终厚度。带钢表面将变光洁并致密。钢带的强度明显提高，以致其变形能力相应地降低。因此，必须使冷轧钢带进一步地受到退火，此时，强度在亚临界退火过程中降低，因而变形能力重新提高。如果这种退火不在保护气体下进行(光亮退火)，则在带钢表面上要产生退火氧化皮，它必须再一次地在酸洗过程中去掉。这种退火与酸洗都在另一条单独的加工线上，或在一条所谓的冷轧带钢加工线上重新进行。这类制造过程是比较费时间的，而且需要大量的能源和人力。
根据另一种已知的方法，将该没有经过预处理的热轧带材冷轧，并在冷轧后退火和酸洗。但是，在这种情况下，不可避免地要考虑提高的表面粗糙度，这是因为，那些本来难于去掉的氧化皮层好像轧入了带材表面中一样，因而在一条连续的加工线中已经过预处理的热轧带材必须在一个为其专设的冷轧工艺中精轧至最终的尺寸(比较美国专利US-PS 5197179)。
本发明的目的在于提供一种方法，根据此方法，冷轧不锈钢带材和金属带材，特别是钛合金带材可以用一种节约时间、能源和人力的经济方式制造出来，并具有特别光滑的表面，这时，表面可根据每次所用材料的不同而成为光亮的或是发暗的。此外，本发明的另一目的在于提供一种特别适合于实现这种方法的设备。
为了实现这些发明目的，本发明公开了一种用于在连续作业进程中在一条单独的加工线上制造冷轧不锈钢带材和钛合金金属带材的方法，根据此方法，热轧带材或铸钢带材通过喷丸去除氧化皮，并且还任选地经过磨刷和／或超声波清理，对热轧带材进行冷轧，使带材厚度减少达80％，直至其最终尺寸，随后进行退火，在退火之后冷却，之后再予以酸洗。在本发明的范围内，热轧带材应理解为是一种已经冷却到室温的热轧钢带或金属带。根据本发明，该热轧带材或铸钢带或金属带材在用喷丸去除氧化皮之后要经过磨刷和／或用超声波清理，有时还继之以进一步的用喷丸去除氧化皮。但是，也还有这种可能，即热轧带材或铸钢带或金属带材要在用喷丸去除氧化皮之前经过磨刷和／或用超声波清理。在用喷丸去除氧化皮时，能提供一个去掉氧化皮的均匀的带材表面，而磨刷则产生一深度洁净的去掉氧化皮的带材表面，但此时无法排除纵向的磨痕。根据本发明，还有这种可能，即在超声波池中清理热轧带材或铸钢带或任何另外一种金属带材。这种超声波清理也可以在用喷丸去除氧化皮或磨刷之后进行，以得到精细的清洁。还有，本发明并不排除在用喷丸去除氧化皮和／或磨刷和／或超声波清理与冷精轧之间进行化学预酸洗，以便得到最佳的表面品质。
根据本发明的理论，热轧的或铸造的具有氧化皮的钢带在冷轧之前只用喷丸去除氧化皮和／或磨刷和／或超声波清理，即既不退火，也不酸洗。通过喷丸去除氧化皮和／或磨刷和／或超声清理，用机械方法将氧化皮充分去掉。而且，除此之外，热轧带材表面在外观上的不规则性也被去掉了。接着将该基本上去掉氧化皮，其表面现在已经均匀的钢带通过一台或多台冷轧机架，使带厚在其中减少达80％。此钢带得到冷轧后的组织，并明显地加工硬化。带钢表面变得致密而光滑。在冷轧至最终尺寸以后，钢带通常都要退火，以便调整强度性能和变形性能，使之符合所要求的企业标准和供应标准。在退火时，在带钢表面上形成退火氧化皮，而它必须予以去掉。因此，钢带在退火后通常都要进行酸洗。在酸洗以后，钢带上已没有氧化皮，并具有所要求的表面品质。这关系到精轧至最终尺寸的、具有所要求的材料性能和所需的表面组织的钢带或金属带材。其结果将是，在根据本发明的方法制造冷轧不锈钢带材或金属带材，特别是钛合金带材的过程中，可降低能源费用与人力费用。生产率将由于废钢损失的减少而提高。制造成品钢带的时间将明显地缩短。当只在一条单一的加工线上，因而在一个连续的过程中按照本发明的方法制造钢带时，这些优点将得到最佳化。
本发明的其它重要措施将叙述如下。例如热轧带材可在用喷丸去除氧化皮和／或磨刷和／或超声波清理之前进行拉伸弯曲矫直。这种矫直处理用于使氧化皮破裂，并使之有可能进行比较均匀的喷丸氧化皮去除和／或磨刷和／或超声波清理。通过磨刷工序，可以去掉可能有的表面麻点。更特别地是，这种表面麻点在铁素体钢的情况下可以在冷轧机架中破裂，并导致在轧辊上形成不希望有的颗粒，使轧辊的使用寿命因此而降低。通过超声波清理，可以得到精细的清洁。该冷轧钢带或金属带材通常在退火后冷却，例如用空气冷却和／或用水骤冷。最好，在冷却与酸洗之间，通过拉伸弯曲矫直和／或喷丸去除氧化皮和／或磨刷和／或超声波清理预先去掉该钢带或金属带材的氧化皮，以帮助进行化学酸洗工序。在磨刷过程中，也可以采用水刷。在本发明的范围内，也可以用破鳞辊(HMD辊)或磨洗辊来代替磨刷，以处理带材。超声波清理可以在超声波池中进行。在酸洗以后，钢带就没有氧化皮，并显示出特别光滑的表面，此表面可根据材料性能的不同而为光亮的或发暗的。通过在酸洗之后的光整冷轧或平整，可使带材表面进一步地变致密并进一步地变光滑，这时，这种光整冷轧或平整对于那种已经冷轧至成品尺寸的钢带或金属带材而言只是一种表面光整处理。通过后续的拉伸弯曲矫直或拉伸，可以在同一加工线上相对于平整轧制进一步地改进钢带或金属带材的平整状况。
按照具有独立意义的本发明的建议，考虑至少将喷丸去除氧化皮和／或磨刷和／或超声波清理、冷轧、退火、冷却和酸洗放在一条单独的加工线上进行。但是，根据本发明，也可以将拉伸弯曲矫直、喷丸去除氧化皮和／或磨刷和／或超声波清理、冷轧、退火、冷却、预先去氧化皮、酸洗和光整冷轧或平整放在一单独的连续加工线上进行。
本发明的目的还在于提供一种用于实现所述方法的加工线，从而在连续作业进程中生产冷轧不锈钢带材和钛合金金属带材，它包括至少一台用喷丸去除氧化皮的设备并任选地具有磨刷设备和／或超声波清理设备，还具有至少一台在带材的行进方向上布置在用喷丸去除氧化皮的设备和／或磨刷设备和／或超声波清理设备下游的冷轧机架，一台设置在冷轧机架下游的退火装置，一台设置在退火装置下游的冷却装置，一台设置在冷却装置下游的酸洗设备，以及一台拆卷装置和一台卷取装置，并且还任选地具有一台经喷丸预先去除氧化皮的装置和一台用于修整轧制或再轧的装置，其中所有所述设备都布置在一条单独的加工线上。此外，可以在带材的行进方向上将一台拉伸矫直机和辊式矫直机布置在用喷丸去除氧化皮的设备和／或磨刷设备的前面。比较合适的是，在退火装置与酸洗设备之间布置一台冷却装置，用以进行空气冷却和水冷却，或用于使有关的钢带或金属带材骤冷。在冷却装置和酸洗设备之间可以安放另一台用喷丸去除氧化皮的设备和／或磨刷设备。在酸洗设备的后面最好安装一台平整轧制机架或光整冷轧机架。
下面将仅仅借助于一个实施例来较详细地描述本发明。唯一的附图表示根据本发明的一条带材加工线。
此带材加工线具有用于热轧带材2的拆卷装置1。沿带材的行进方向考虑，可以在此拆卷装置1的后面接一台拉伸弯曲矫直机3，它用以破裂氧化皮。与之相接的是一台绝对需要的用喷丸去除氧化皮的设备4，它的后面可以跟着一台磨刷设备5。同样绝对需要的还有一台或多台冷轧机架6和一台退火装置7，其后跟着一台冷却装置8，在冷却装置后面可以再接一台(没有示出的)用于破裂氧化皮的拉伸弯曲矫直机(它与磨刷设备联合使用)和另外一台用喷丸去除氧化皮的设备9。在设备9的后面可以再联一台磨刷设备或洗刷设备10，它放在另一台也是绝对需要的酸洗设备11的前面。酸洗设备11可以包括多个酸洗池，设备的刷子布置在池的前面和后面。如果需要的话，在经过处理的钢带供给一台卷取装置14之前，也可在酸洗设备之后联接一台光整冷轧机架12，并在光整冷轧机架12的后面装一台拉伸弯曲矫直机或拉伸装置13。

Claims (14)

1．一种用于在连续作业进程中在一条单独的加工线上制造冷轧不锈钢带材和钛合金金属带材的方法，根据此方法，热轧带材(2)或铸钢带材通过喷丸去除氧化皮，并且还任选地经过磨刷和／或超声波清理，
对热轧带材(2)进行冷轧，使带材厚度减少达80％，直至其最终尺寸，随后进行退火，在退火之后冷却，之后再予以酸洗。
2．如权利要求1所述的方法，其特征为，使热轧带材在用喷丸去除氧化皮之后经过磨刷和／或超声波清理。
3．如权利要求1或2所述的方法，其特征为，使热轧带材在用喷丸去除氧化皮和经过磨刷之后再用喷丸去除氧化皮。
4．如权利要求1所述的方法，其特征为，使热轧带材在用喷丸去除氧化皮之前经过磨刷和／或超声波清理。
5．如权利要求1所述的方法，其特征为，使热轧带材在用喷丸去除氧化皮和／或经过磨刷和／或超声波清理之前经过拉伸弯曲矫直。
6．如权利要求1所述的方法，其特征为，使冷轧钢带或金属带材借助于空气冷却和／或用水骤冷。
7．如权利要求6所述的方法，其特征为，在冷却与酸洗之间，通过拉伸弯曲矫直和／或用喷丸去除氧化皮和／或磨刷和／或超声波清理，使钢带或金属带材预先去掉氧化皮。
8．如权利要求1所述的方法，其特征为，使钢带或金属带材在酸洗之后经过修整或再轧制。
9．如权利要求1所述的方法，其特征为，在一条单独的连续加工线中进行拉伸弯曲矫直，经喷丸去除氧化皮、任选的磨刷和／或超声波清理，冷轧，退火，冷却、预先去除氧化皮、酸洗和再轧或修整。
10．一种用于实现根据权利要求1所述方法的加工线，用于在连续作业进程中生产冷轧不锈钢带材和钛合金金属带材，它包括至少一台用喷丸去除氧化皮的设备(4)并任选地具有磨刷设备和／或超声波清理设备，还具有至少一台在带材的行进方向上布置在用喷丸去除氧化皮的设备(4)和／或磨刷设备和／或超声波清理设备下游的冷轧机架(6)，一台设置在冷轧机架(6)下游的退火装置(7)，一台设置在退火装置(7)下游的冷却装置(8)，一台设置在冷却装置(8)下游的酸洗设备(11)，以及一台拆卷装置(1)和一台卷取装置(14)，并且还任选地具有一台经喷丸预先去除氧化皮的装置和一台用于修整轧制或再轧的装置，其中所有所述设备都布置在一条单独的加工线上。
11．如权利要求10所述的加工线，其特征为，在用喷丸去除氧化皮的设备(4)和／或磨刷设备和／或超声波清理设备的上游放置一台拉伸弯曲矫直机。
12．如权利要求10或11所述的加工线，其特征为，在退火装置(6)和酸洗设备(11)之间放置的冷却装置(8)适用于空冷和／或水冷。
13．如权利要求12所述的加工线，其特征为，在冷却装置(8)和酸洗设备(11)之间放置另一台用喷丸去除氧化皮的设备(9)和／或磨刷设备(10)和／或超声波清理设备。
14．如权利要求10所述的加工线，其特征为，在酸洗设备(11)的下游布置一台再轧机架或修整轧制机架(12)。
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