CN106424195A - 一种冷轧带钢的生产加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷轧带钢的生产加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：将冷轧后的带钢移动到清洗机组上，经过脱脂、电解、冲刷；S2、将清洗后的带钢绕卷，放置于全氢室亮光罩式退火炉内，温度控制在710℃~790℃；S3、将退火后的带钢依次经过四辊平整机、拉矫机、卷取机；S4、最后涂制防锈液、加纸套包装入库。本发明具有以下优点和效果：通过对带钢阶段性退火，从而降低带钢的硬度，提高其塑韧性等性能，同时通过清洗机组、高纯度氢气、以及平整液和防锈油的喷涂，提高带钢的表面质量，避免现表面氧化、生锈、麻点等现象。
Description
技术领域
本发明涉及钢带生产工艺技术领域，特别涉及一种冷轧带钢的生产加工工艺。
背景技术
带钢是为了适应不同工业部门需要而生产的一种窄而长的钢板。其宽度一般在300mm以内，但随着经济发展，宽度已没有限制。带钢成卷供应，具有尺寸精度高、表面质量好、便于加工、节省材料等优点。但是，目前的带钢大都通过热轧的工艺来生产，热轧钢板加工容易、延展性能好，但是其硬度高、强度较低、表面质量差、会出现表面氧化、生锈、麻点等现象，而且热轧出的钢板一般为中厚板，其无法满足客户对带钢尺寸精度、板形、和表面质量及厚度更薄的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种带钢硬度小，且塑韧性高的冷轧带钢的生产加工工艺。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种冷轧带钢的生产加工工艺，包括以下步骤：
S1、将冷轧后的带钢移动到清洗机组上，经过脱脂、电解、冲刷；
S2、将清洗后的带钢绕卷，放置于全氢室亮光罩式退火炉内，温度控制在710℃~790℃；
S3、将退火后的带钢依次经过四辊平整机、拉矫机、卷取机；
S4、最后涂制防锈液、加纸套包装入库；
S2中，带钢放入到全氢室亮光罩式退火炉内后，加温到710℃~740℃，保温1~2个小时，而后将温度升高到740℃到790℃，保温15~20小时；在全氢室亮光罩式退火炉内连通有一炉台变频风机使全氢室亮光罩式退火炉内形成强对流循环。
通过采用上述技术方案，通过清洗机组去除钢带表面的油污以及铁粉，经过冷轧加工后的带钢，由于其金属晶粒被碾压破碎拉长，晶格发生严重畸变，使得钢的硬度增加，塑韧性降低，即产生加工硬化现象。通过将其加热到710℃~740℃，并保温1~2个小时，使晶界上不稳定的原子由于热运动重新排列，经过形核、长大这一过程，形成新的等轴晶粒，即产生再结晶现象。从而使带钢的硬度降低，塑韧性增加，使得带钢获得良好的工艺及使用性能。
而后将温度升高到740℃到790℃，保温15~20小时，随着温度和升高和时间的过分延长，已形成的等轴晶粒其晶界之间会发生融合，新的等轴晶粒继续长大，这一过程将使带钢的各项性能再次下降。实现既要使经冷轧后的钢发生再结晶，同时又要防止其晶粒过分长大的目的。
使用全氢罩式炉进行退火时，需退火的带钢在一个充满高纯度氢气的密闭空间内被加热，高纯氢气通过炉台变频风机在此空间内形成强对流循环，因此轧制过程中带来的乳化液以及为清洗完成的油污，在高温下被挥发和分解，之后随流动的热氢气排除，同时其表面的氧化物与氢发生还原反应被还原，最终得到了表面水到清洁、光亮的退火带钢。
本发明的进一步设置为：S1中电解时通过采用在电解池内设置电极栅板对带钢进行电解。
通过采用上述技术方案，借助通直流电夹持的电极栅板所产生的电磁感应，使带钢带电而发生电解反应，当电极栅板为阳极时，它对应的带钢则为阴极，这时在带钢表面进行的是还原反应，析出的是氢气；当电极栅板为阴极时，对应则为阳板，带钢发生氧化反应，析出的是氧气，通过产生大量氢气和氧气气泡对电解液发生强烈的搅拌作用，去除带钢表面油污及铁，提高洁净率。
本发明的进一步设置为：S1中，冲刷时采用高压喷射以及刷辊刷洗。
通过采用上述技术方案，在电解脱脂后，用高压喷射对带钢表面冲刷，实现第一次漂洗，而后再通过刷辊对带钢进行二次漂洗，以彻底清除带钢表面的油污和铁粉。
本发明的进一步设置为：S1中采用碱性脱脂剂进行脱脂。
通过采用上述技术方案，通过碱性脱脂剂的皂化作用、乳化作用和螯合作用，通过润湿、渗透、卷离、分散和增溶的方式，同时也不会破坏金属表面的质地。
本发明的进一步设置为：所述全氢室亮光罩式退火炉包括一放置基座，罩设在放置基座上的密封罩、罩设在密封罩上的冷却罩；所述炉台变频风机连通于密封罩内，所述冷却罩与密封罩之间形成加热室，所述密封罩上设置有位于加热室内且用于燃烧氢气的废氢烧嘴。
通过采用上述技术方案，带钢放置在放置基座后，用密封罩将带钢进性密封，同时往内部填充高纯度氢气，流动的氢气通过废氢烧嘴内排除，同时将氢气在加热室内燃烧，已达到节能环保的目的。
本发明的进一步设置为：S3中，带钢经过四辊平整机时，涂制平整液。
通过采用上述技术方案，经过四辊平整机的带钢消除了屈服平台，降低其屈服极限，防止其在后期加工时拉伸形变；而平整液一方面确保了钢带的平整延伸率，避免在平压时因杂质压入或粘着而产生的缺陷；另一方面起到保护带钢表面质量以及增加防锈。
本发明的进一步设置为：S4中，涂制防锈液是采用静电防锈油喷涂。
通过采用上述技术方案，根据静电吸引的原理, 即以接地的带钢为正极, 油料雾化器(即喷杯或喷盘)接高压电作为负极，实现对带钢的防锈。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过对带钢阶段性退火，从而降低带钢的硬度，提高其塑韧性等性能，同时通过清洗机组、高纯度氢气、以及平整液和防锈油的喷涂，提高带钢的表面质量，避免现表面氧化、生锈、麻点等现象。
附图说明
图1是清洗机组中部分结构示意图；
图2是全氢室亮光罩式退火炉的爆炸示意图。
图中：1、清洗机组；2、电解槽；3、电极栅板；4、高压喷头；5、刷辊；6、全氢室亮光罩式退火炉；7、放置基座；8、密封罩；9、冷却室。
具体实施方式
以下结合附图1和图2对本发明作进一步详细说明。
实施例一，一种冷轧带钢的生产加工工艺，
第一步，将已冷轧的带钢通过开卷取机移动到电解槽2内，进行电解脱脂，在电解槽2的底端设置有电极栅板3，带钢经过电极栅板3上端时，电极栅板3通电，产生电磁感应磁场，能够与相应属性的带钢发生电解反应，使其产生的气泡搅拌电解液，用于去除带钢表面的油污及铁粉。
同时在电解槽2的前端的电解液内还增添有碱性脱脂剂，该碱性脱脂剂的成分：苛性碱NaOH，25g/L、碱性盐Na2CO 3，20g/L、表面活性剂硅酸钠Na 2 SiO 3，5.8g/L。直接作用于带钢表面，降低其表面的在冷轧时所残留的乳化剂、油污及铁粉，同时还在带钢表面形成硅酸盐膜防止在后期退火时发生粘结。
在电解槽2后端还设置有多个高压喷头4，对经过的带钢进行冲刷清洗，最后再电解槽2的末端设置刷辊5进行最后一步的刷洗，最后将清洗完成的带钢再次进行收卷。
第二步，将收卷好的带钢依次叠放到到全氢室亮光罩式退火炉6上的放置基座7上，而后用密封罩8进行密封，最后再在密封罩8上套设一冷却室9，冷却室9与密封罩8内形成一密封的加热室；通过供氢装置对密封罩8内进行通高纯度氢气，同时在加热室内进行加热，对密封罩8内的温度加热到结晶温度以上，奥氏体转化温度以下，大约控制在710℃，而后再次保温1个小时，该步骤用以在带钢表面现场新的等轴晶粒，已降低带钢的硬度，增强其塑韧性。
最后再通过加热室将温度提高到740℃，该保温时间延长到15个小时，让带钢表面再次结晶，延长带钢的结构性能。
此处需要指出的是，通过炉台变频风机将密封罩8内部的空间形成强对流循环，还能够再次清除带钢表面残留的乳化液、油污，提高带钢的洁净度和光亮度。密封罩8内的氢气通过设置在密封罩8上的废氢烧嘴（图中未示出）进行燃烧，形成水，以降低废氢对环境的污染，达到节能环保的目的。
第三步，将退火完成的带钢放入四辊平整机，该机组由北京钢铁研究院新冶设计制造安装调试，拉矫机配备了两弯两矫辊系，最大张力允许达到120KN, 开卷取机,三辊纠偏系统都配备了德国（EMG公司）进口对中系统，并开卷机,三辊纠偏采用双联动控制。在平整机内还添加有平整液，具有⑴、消除带钢的屈服平台，防止加工时的拉伸应变，提高带钢成形性能；⑵、提高带钢的强度极限，降低屈服极限，改善带钢板形；⑶、提高带钢表面粗糙度的效果。
最后将平整后的带钢通过静电防锈油喷涂，其涂油量可根据客户要求调整，最后通过纸套将其整卷带钢进行保护。
实施例二，一种冷轧带钢的生产加工工艺，与实施例一不同之处，在于第二步中，全氢室亮光罩式退火炉6内的温度大约控制在725℃，而后再次保温1.5个小时。最后再通过加热室将温度提高到765℃，该保温时间延长到17个小时，让带钢表面再次结晶。
实施例三，一种冷轧带钢的生产加工工艺，与实施例一不同之处，在于第二步中，全氢室亮光罩式退火炉6内的温度大约控制在740℃，而后再次保温2个小时。最后再通过加热室将温度提高到790℃，该保温时间延长到20个小时，让带钢表面再次结晶。经过理化测试，带钢的机械性能：
| 延伸率 | 屈服强度 | 抗拉强度 | |
| 实施例一 | 40% | 230MPa | 330Mpa |
| 实施例二 | 44% | 210Mpa | 320Mpa |
| 实施例三 | 46% | 190Mpa | 280Mpa |
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种冷轧带钢的生产加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将冷轧后的带钢移动到清洗机组(1)上，经过脱脂、电解、冲刷；
S2、将清洗后的带钢绕卷，放置于全氢室亮光罩式退火炉(6)内，温度控制在710℃~790℃；
S3、将退火后的带钢依次经过四辊平整机、拉矫机、卷取机；
S4、最后涂制防锈液、加纸套包装入库；
S2中，带钢放入到全氢室亮光罩式退火炉(6)内后，加温到710℃~740℃，保温1~2个小时，而后将温度升高到740℃到790℃，保温15~20小时；在全氢室亮光罩式退火炉(6)内连通有一炉台变频风机使全氢室亮光罩式退火炉(6)内形成强对流循环。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧带钢的生产加工工艺，其特征在于：S1中电解时通过采用在电解池内设置电极栅板(3)对带钢进行电解。
3.根据权利要求2所述的一种冷轧带钢的生产加工工艺，其特征在于：S1中，冲刷时采用高压喷射以及刷辊(5)刷洗。
4.根据权利要求3所述的一种冷轧带钢的生产加工工艺，其特征在于：S1中采用碱性脱脂剂进行脱脂。
5.根据权利要求1所述的一种冷轧带钢的生产加工工艺，其特征在于：所述全氢室亮光罩式退火炉(6)包括一放置基座(7)，罩设在放置基座(7)上的密封罩(8)、罩设在密封罩(8)上的冷却罩；所述炉台变频风机连通于密封罩(8)内，所述冷却罩与密封罩(8)之间形成加热室，所述密封罩(8)上设置有位于加热室内且用于燃烧氢气的废氢烧嘴。
6.根据权利要求1所述的一种冷轧带钢的 生产加工工艺，其特征在于：S3中，带钢经过四辊平整机时，涂制平整液。
7.根据权利要求1所述的一种冷轧带钢的生产加工工艺，其特征在于：S4中，涂制防锈液是采用静电防锈油喷涂。
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