CN106702117A - 一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法 - Google Patents

一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法 Download PDF

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Abstract

发明公开了一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，包括(1)原料处理；(2)轧制；(3)退火酸洗；(4)抛光打磨；(5)电解钝化；经过本发明加工方法制成的不锈钢冷轧板，机械强度高、耐磨性好、耐强酸强碱性好、高温稳定性好、加工性能好等特点，板面平整，颜色均匀，表观质量大幅提高，通过电解钝化更均匀、钝化层致密度高，可以大大提高不锈钢冷轧板的防腐蚀能力，而且表面可以防油污，改善不锈钢冷轧板表面的防污、防指纹按压能力。

Description

一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法
技术领域
本发明涉及不锈钢加工领域，特别是涉及一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法。
背景技术
不锈钢冷轧板中由于生产过程不进行加热，所以不存在热轧常出现的麻点和氧化铁皮等缺陷，表面质量好、光洁度高。而且冷轧产品的尺寸精度高，产品的性能和组织能满足一些特殊的使用要求，如电磁性能、深冲性能等。
冷轧板带用途很广，如汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等。
中国目前是全球不锈钢最大的消费国及生产国，根据经贸委中国不锈钢市场网的统计数字，中国目前自己生产的不锈钢冷轧不锈钢板已经占到国内总需求的80%以上，有相当一部分出口世界各地，包括美国欧盟等。
冷轧板质量的好坏取决于其所使用的冷轧工艺和冷轧设备，而国内的中小冷轧企业，其冷轧工艺普遍较为落后，生产的不锈钢冷轧板基本只是轧薄，而未有或极少有深加工。这种工艺生产出来的不锈钢冷轧板，板面颜色不均，防腐力弱，此外，板面也较为粗糙，附加值不高，耐磨性差，强度降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
采用按重量百分比计由磷酸钠2.3-2.5%、硬脂酸聚氧乙烯酯1.2-1.6%、碳酸钠5.5-5.8%，其余为水，制成的清洗剂对不锈钢板进行表面清洗，清洗时间为10min，然后将不锈钢板在80℃下进行干燥；
（2）、轧制
开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在50℃，冷轧过程中对不锈钢板喷射乳化液，轧制方向入口乳化液流量为2800L/min，轧制方向出口乳化液流量1400L/min，冷轧过程中，不锈钢板温度保持在48℃；所述乳化液按重量份计由以下成分制成：辛二酸3-5、环己六醇0.2-0.5、羊毛脂6-8、山茶籽油2-6、四硼酸钠3-6、双乙酰酒石酸单甘油酯1-3、纯净水80-90；
（3）、退火酸洗
先采用质量浓度为0.35%的氢氧化钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后在40℃下烘干，再在惰性气体保护下将钢板在728℃下保温3h，快速降温至646℃，保温1.5h，再升温至728℃保温处理3h，然后降温至520℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用酸洗液进行酸洗，酸洗时间为18min时同时配合超声处理22s，酸洗完后，采用去离子水清洗干净，表面烘干；
（4）、抛光打磨
将不锈钢板在38℃下采用抛光蜡涂覆在抛光机的布轮表面上进行抛光，抛光时间为15min，所述抛光蜡按重量份计由以下成分制成：松香12、木质素磺酸盐4、石油磺酸钡6、蓖麻油10、硬脂酸3、三乙醇胺5、纳米氧化铝1；
（5）、电解钝化
将不锈钢放入电解钝化液中，以不锈钢板为阳极，通以8V的直流脉冲电，处理时间为16-18s，然后取出，表面采用去离子水清洗，烘干，即可。
进一步的：在步骤（2）中所述的羊毛脂为无水羊毛脂。
进一步的：步骤（3）中所述的酸洗液按重量份由以下成分制成：醋酸2、双氧水0.5、磷酸0.6、氨基脲0.2、水65。
进一步的：步骤（3）中所述的超声处理频率为38kHz。
进一步的：在步骤（5）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.2、磷酸氢二钠0.24、硼砂0.02、钼酸钠0.31、氯化钙0.15、水105。
本发明的有益效果是，与现有技术相比：
经过本发明加工方法制成的不锈钢冷轧板，机械强度高、耐磨性好、耐强酸强碱性好、高温稳定性好、加工性能好等特点，板面平整，颜色均匀，表观质量大幅提高，通过电解钝化更均匀、钝化层致密度高，可以大大提高不锈钢冷轧板的防腐蚀能力，而且表面可以防油污，改善不锈钢冷轧板表面的防污、防指纹按压能力，通过本发明中的轧制方法可使不锈钢板减少冷轧变形区接触表面的摩檫系数，从而降低冷轧压力和提高冷轧生产效率，使轧件易于延伸。经过本发明加工方法制成的不锈钢冷轧板表面的防腐性能具有极大的提高，较同种不锈钢采用普通加工方法制成的冷轧板提高了3个等级，进行中性盐雾本发明加工方法制成的不锈钢冷轧板，防锈蚀能力超过330小时，同种不锈钢普通加工方法制成的不锈钢冷轧板，30小时，不锈钢表面就会产生锈点；本发明加工的不锈钢冷轧板具有700N/mm2以上的屈服强度并且弯曲性能非常好，本发明加工方法能够降低投资和生产费用,并极大的提高不锈钢冷轧板的质量。
具体实施方式
实施例1
一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
采用按重量百分比计由磷酸钠2.3%、硬脂酸聚氧乙烯酯1.2%、碳酸钠5.5%，其余为水，制成的清洗剂对不锈钢板进行表面清洗，清洗时间为10min，然后将不锈钢板在80℃下进行干燥；
（2）、轧制
开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在50℃，冷轧过程中对不锈钢板喷射乳化液，轧制方向入口乳化液流量为2800L/min，轧制方向出口乳化液流量1400L/min，冷轧过程中，不锈钢板温度保持在48℃；所述乳化液按重量份计由以下成分制成：辛二酸3、环己六醇0.2、羊毛脂6、山茶籽油2、四硼酸钠3、双乙酰酒石酸单甘油酯1、纯净水80；
（3）、退火酸洗
先采用质量浓度为0.35%的氢氧化钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后在40℃下烘干，再在惰性气体保护下将钢板在728℃下保温3h，快速降温至646℃，保温1.5h，再升温至728℃保温处理3h，然后降温至520℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用酸洗液进行酸洗，酸洗时间为18min时同时配合超声处理22s，酸洗完后，采用去离子水清洗干净，表面烘干；
（4）、抛光打磨
将不锈钢板在38℃下采用抛光蜡涂覆在抛光机的布轮表面上进行抛光，抛光时间为15min，所述抛光蜡按重量份计由以下成分制成：松香12、木质素磺酸盐4、石油磺酸钡6、蓖麻油10、硬脂酸3、三乙醇胺5、纳米氧化铝1；
（5）、电解钝化
将不锈钢放入电解钝化液中，以不锈钢板为阳极，通以8V的直流脉冲电，处理时间为16s，然后取出，表面采用去离子水清洗，烘干，即可。
在步骤（2）中所述的羊毛脂为无水羊毛脂。
步骤（3）中所述的酸洗液按重量份由以下成分制成：醋酸2、双氧水0.5、磷酸0.6、氨基脲0.2、水65。
步骤（3）中所述的超声处理频率为38kHz。
在步骤（5）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.2、磷酸氢二钠0.24、硼砂0.02、钼酸钠0.31、氯化钙0.15、水105。
实施例2
一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
采用按重量百分比计由磷酸钠2.5%、硬脂酸聚氧乙烯酯1.6%、碳酸钠5.8%，其余为水，制成的清洗剂对不锈钢板进行表面清洗，清洗时间为10min，然后将不锈钢板在80℃下进行干燥；
（2）、轧制
开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在50℃，冷轧过程中对不锈钢板喷射乳化液，轧制方向入口乳化液流量为2800L/min，轧制方向出口乳化液流量1400L/min，冷轧过程中，不锈钢板温度保持在48℃；所述乳化液按重量份计由以下成分制成：辛二酸5、环己六醇0.5、羊毛脂8、山茶籽油6、四硼酸钠6、双乙酰酒石酸单甘油酯3、纯净水90；
（3）、退火酸洗
先采用质量浓度为0.35%的氢氧化钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后在40℃下烘干，再在惰性气体保护下将钢板在728℃下保温3h，快速降温至646℃，保温1.5h，再升温至728℃保温处理3h，然后降温至520℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用酸洗液进行酸洗，酸洗时间为18min时同时配合超声处理22s，酸洗完后，采用去离子水清洗干净，表面烘干；
（4）、抛光打磨
将不锈钢板在38℃下采用抛光蜡涂覆在抛光机的布轮表面上进行抛光，抛光时间为15min，所述抛光蜡按重量份计由以下成分制成：松香12、木质素磺酸盐4、石油磺酸钡6、蓖麻油10、硬脂酸3、三乙醇胺5、纳米氧化铝1；
（5）、电解钝化
将不锈钢放入电解钝化液中，以不锈钢板为阳极，通以8V的直流脉冲电，处理时间为18s，然后取出，表面采用去离子水清洗，烘干，即可。
在步骤（2）中所述的羊毛脂为无水羊毛脂。
步骤（3）中所述的酸洗液按重量份由以下成分制成：醋酸2、双氧水0.5、磷酸0.6、氨基脲0.2、水65。
步骤（3）中所述的超声处理频率为38kHz。
在步骤（5）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.2、磷酸氢二钠0.24、硼砂0.02、钼酸钠0.31、氯化钙0.15、水105。
实施例3
一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
采用按重量百分比计由磷酸钠2.4%、硬脂酸聚氧乙烯酯1.3%、碳酸钠5.6%，其余为水，制成的清洗剂对不锈钢板进行表面清洗，清洗时间为10min，然后将不锈钢板在80℃下进行干燥；
（2）、轧制
开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在50℃，冷轧过程中对不锈钢板喷射乳化液，轧制方向入口乳化液流量为2800L/min，轧制方向出口乳化液流量1400L/min，冷轧过程中，不锈钢板温度保持在48℃；所述乳化液按重量份计由以下成分制成：辛二酸4、环己六醇0.3、羊毛脂7、山茶籽油4、四硼酸钠5、双乙酰酒石酸单甘油酯2、纯净水85；
（3）、退火酸洗
先采用质量浓度为0.35%的氢氧化钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后在40℃下烘干，再在惰性气体保护下将钢板在728℃下保温3h，快速降温至646℃，保温1.5h，再升温至728℃保温处理3h，然后降温至520℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用酸洗液进行酸洗，酸洗时间为18min时同时配合超声处理22s，酸洗完后，采用去离子水清洗干净，表面烘干；
（4）、抛光打磨
将不锈钢板在38℃下采用抛光蜡涂覆在抛光机的布轮表面上进行抛光，抛光时间为15min，所述抛光蜡按重量份计由以下成分制成：松香12、木质素磺酸盐4、石油磺酸钡6、蓖麻油10、硬脂酸3、三乙醇胺5、纳米氧化铝1；
（5）、电解钝化
将不锈钢放入电解钝化液中，以不锈钢板为阳极，通以8V的直流脉冲电，处理时间为17s，然后取出，表面采用去离子水清洗，烘干，即可。
在步骤（2）中所述的羊毛脂为无水羊毛脂。
步骤（3）中所述的酸洗液按重量份由以下成分制成：醋酸2、双氧水0.5、磷酸0.6、氨基脲0.2、水65。
步骤（3）中所述的超声处理频率为38kHz。
在步骤（5）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.2、磷酸氢二钠0.24、硼砂0.02、钼酸钠0.31、氯化钙0.15、水105。
对实施例方法加工的不锈钢板使用中性盐雾试验，盐雾温度35℃，盐水浓度为50g/L，处理时压强为0.025MPa，处理338h不锈钢表面开始出现腐蚀；使用醋酸盐雾试验，处理温度35℃，盐水浓度为50g/L，加入冰醋酸，调节使其pH为3，处理196h不锈钢表面开始出现腐蚀。
结果证明，本发明加工方法制成的不锈钢冷轧板表面耐腐蚀性好。
使用手指按压不锈钢表面，基本无指纹残留，而且本发明制得的不锈钢冷轧板表面的耐磨性也大大提高。
普通加工方法制成的不锈钢冷轧板平均表面粗糙度为0.842μm，加工同种不锈钢制成的不锈钢冷轧板本发明的平均表面粗糙度为0.055μm，表面粗糙度极大的降低，将本发明方法加工制成的不锈钢冷轧板放入质量浓度为2.5%氯化铜溶液中，38℃处理12h，不锈钢表面无铜析出。

Claims (5)

1.一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，其特征在于，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
采用按重量百分比计由磷酸钠2.3-2.5%、硬脂酸聚氧乙烯酯1.2-1.6%、碳酸钠5.5-5.8%，其余为水，制成的清洗剂对不锈钢板进行表面清洗，清洗时间为10min，然后将不锈钢板在80℃下进行干燥；
（2）、轧制
开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在50℃，冷轧过程中对不锈钢板喷射乳化液，轧制方向入口乳化液流量为2800L/min，轧制方向出口乳化液流量1400L/min，冷轧过程中，不锈钢板温度保持在48℃；所述乳化液按重量份计由以下成分制成：辛二酸3-5、环己六醇0.2-0.5、羊毛脂6-8、山茶籽油2-6、四硼酸钠3-6、双乙酰酒石酸单甘油酯1-3、纯净水80-90；
（3）、退火酸洗
先采用质量浓度为0.35%的氢氧化钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后在40℃下烘干，再在惰性气体保护下将钢板在728℃下保温3h，快速降温至646℃，保温1.5h，再升温至728℃保温处理3h，然后降温至520℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用酸洗液进行酸洗，酸洗时间为18min时同时配合超声处理22s，酸洗完后，采用去离子水清洗干净，表面烘干；
（4）、抛光打磨
将不锈钢板在38℃下采用抛光蜡涂覆在抛光机的布轮表面上进行抛光，抛光时间为15min，所述抛光蜡按重量份计由以下成分制成：松香12、木质素磺酸盐4、石油磺酸钡6、蓖麻油10、硬脂酸3、三乙醇胺5、纳米氧化铝1；
（5）、电解钝化
将不锈钢放入电解钝化液中，以不锈钢板为阳极，通以8V的直流脉冲电，处理时间为16-18s，然后取出，表面采用去离子水清洗，烘干，即可。
2.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，其特征在于：在步骤（2）中所述的羊毛脂为无水羊毛脂。
3.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，其特征在于：步骤（3）中所述的酸洗液按重量份由以下成分制成：醋酸2、双氧水0.5、磷酸0.6、氨基脲0.2、水65。
4.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，其特征在于：步骤（3）中所述的超声处理频率为38kHz。
5.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨不锈钢冷轧板加工方法，其特征在于：在步骤（5）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.2、磷酸氢二钠0.24、硼砂0.02、钼酸钠0.31、氯化钙0.15、水105。
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