CN106890854A - 一种用于HastelloyC276钢带的渗碳控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢铁产品的冷轧、润滑、冷却、清洗、抛光、热处理等技术领域，具体地说是一种用于Hastelloy C276钢带的渗碳控制方法。一种用于Hastelloy C276钢带的渗碳控制方法，其特征在于：具体工艺流程如下：热轧钢带修磨；第一次冷轧；第一次清洗；第一次抛光；第一次退火；第二次冷轧；第二次清洗；第二次抛光；第二次退火；冷轧成品；修边；检验；包装；入库。同现有技术相比，在传统的工艺中增加清洗及抛光的工艺，可以明显的降低钢带中的碳含量，有效清除了渗碳污染源，从而实现产品不增碳，产品合格的目的。

Description

一种用于Hastelloy C276钢带的渗碳控制方法
技术领域
本发明涉及钢铁产品的冷轧、润滑、冷却、清洗、抛光、热处理等技术领域，具体地说是一种用于Hastelloy C276钢带的渗碳控制方法。
背景技术
Hastelloy C-276合金是一种含钨的镍-铬-钼合金，极低的硅碳含量，被认为是万能的抗腐蚀合金。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。其硅、碳的含量极低，在氧化和还原状态下，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性，出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。在化工和石化领域得到了广泛的应用，如应用在接触含氯化物有机物的元件和催化系统中。这种材料尤其适合在高温、混有杂质的无机酸和有机酸(如甲酸和乙酸)、海水腐蚀环境中使用。在苛刻的腐蚀环境中，如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。
该合金具有以下特性：在氧化和还原两氛围状态中，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性能；有出色的耐点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。较高的Mo、Cr含量使合金能够耐氯离子腐蚀，W元素进一步提高了耐蚀性。同时，Hastelloy C-276合金是仅有的几种耐潮湿氯气、次氯酸盐及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，对高浓度的氯化盐溶液如氯化铁和氯化铜有显著的耐蚀性。适用于各种浓度的硫酸溶液，是少数几种能应用于热浓硫酸溶液的材料之一。
传统的生产工艺最大的问题是，由于多次固溶处理，渗碳非常明显，导致成品碳含量增加严重，最高可以达到0.09-0.10％，最终产品不合格。
造成上述产品缺陷的原因是，冷轧过程使用了大量的润滑剂和冷却剂，固溶处理温度一般高达950-1150℃，润滑剂和冷却剂中的碳通过分解、吸附和扩散，进入钢带表面，使得碳含量持续增加。固溶次数越多，固溶温度越高，润滑剂和冷却剂使用的数量越多，钢带表面碳含量增加越严重。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，通过分析原有技术主要不足在于渗碳导致成品钢带碳含量超过0.02％，导致成品不符合标准要求。提出一个更加合理新的生产工艺流程，新流程在固溶处理前增加了清洗和机械抛光的手段，有效清除了渗碳污染源，从而实现产品不增碳，产品合格的目的。
为实现上述目的，设计一种用于Hastelloy C276钢带的渗碳控制方法，其特征在于：具体工艺流程如下：
(1)热轧钢带修磨：将热轧钢带采用飞翼轮进行手工修磨处理，清除表面的氧化皮、夹渣；
(2)第一次冷轧：将修磨后的钢带在二辊开坯机上进行初轧变形；
(3)第一次清洗：将第一次冷轧后的钢带进行第一次清洗处理，清除冷轧后钢带表面的油污；
(4)第一次抛光：将第一次清洗后的钢带，经过检查后标记出残留的表面缺陷，采用150目的飞翼轮进行第一次抛光处理，清除钢带表面残存的润滑剂和冷却剂；
(5)第一次退火：将第一次抛光后的钢带，经过连续式光亮炉上进行第一次退火处理，退火温度为1050～1150℃，光亮炉炉气气氛控制为还原性，以防止钢带表面氧化皮的再度生产；
(6)第二次冷轧：将第一次退火后的钢带采用四辊机上完成进一步减薄变形；
(7)第二次清洗：将第二次冷轧后的钢带进行第二次清洗处理，清除冷轧后钢带表面的油污；
(8)第二次抛光：将第二次清洗后的钢带，经过检查后标记出残留的表面缺陷，采用150目的飞翼轮进行第二次抛光处理，清除钢带表面残存的润滑剂和冷却剂；
(9)第二次退火：将第二次抛光后的钢带，经过连续式光亮炉上进行第二次退火处理，退火温度为1050～1150℃，光亮炉炉气气氛控制为还原性，以防止钢带表面氧化皮的再度生产；
(10)冷轧成品：将第二次退火后的钢带采用精密的精轧机完成精轧处理，通过钢带不同的变形量，来调整钢带内在机械性能和表面质量；
(11)修边：将精轧处理后的钢带按要求进行修边处理；
(12)检验：检验修边处理后的钢带是否符合要求；
(13)包装：将符合要求的钢带成品进行包装处理；
(14)入库：将包装处理后的钢带成品按要求入库。
所述的第一次清洗、第二次清洗采用超声波清洗机进行清洗处理，并且超声波清洗机中采用wx-1048c清洗剂。
所述的第一次抛光采用人工修磨的方式、第二次抛光采用飞翼轮方式。
所述的退火温度为1050～1150℃，光亮炉炉气气氛控制为还原性。
本发明同现有技术相比，在传统的工艺中增加清洗及抛光的工艺，可以明显的降低钢带中的碳含量，有效清除了渗碳污染源，从而实现产品不增碳，产品合格的目的。
具体实施方式
具体工艺流程如下：
(1)热轧钢带修磨：将热轧钢带采用飞翼轮进行手工修磨处理，清除表面的氧化皮、夹渣；
(2)第一次冷轧：将修磨后的钢带在二辊开坯机上进行初轧变形；
(3)第一次清洗：将第一次冷轧后的钢带进行第一次清洗处理，清除冷轧后钢带表面的油污；
(4)第一次抛光：将第一次清洗后的钢带，经过检查后标记出残留的表面缺陷，采用150目的飞翼轮进行第一次抛光处理，清除钢带表面残存的润滑剂和冷却剂；
(5)第一次退火：将第一次抛光后的钢带，经过连续式光亮炉上进行第一次退火处理，退火温度为1050～1150℃，光亮炉炉气气氛控制为还原性，以防止钢带表面氧化皮的再度生产；
(6)第二次冷轧：将第一次退火后的钢带采用四辊机上完成进一步减薄变形；
(7)第二次清洗：将第二次冷轧后的钢带进行第二次清洗处理，清除冷轧后钢带表面的油污；
(8)第二次抛光：将第二次清洗后的钢带，经过检查后标记出残留的表面缺陷，采用150目的飞翼轮进行第二次抛光处理，清除钢带表面残存的润滑剂和冷却剂；
(9)第二次退火：将第二次抛光后的钢带，经过连续式光亮炉上进行第二次退火处理，退火温度为1050～1150℃，光亮炉炉气气氛控制为还原性，以防止钢带表面氧化皮的再度生产；
(10)冷轧成品：将第二次退火后的钢带采用精密的精轧机完成精轧处理，通过钢带不同的变形量，来调整钢带内在机械性能和表面质量；
(11)修边：将精轧处理后的钢带按要求进行修边处理；
(12)检验：检验修边处理后的钢带是否符合要求；
(13)包装：将符合要求的钢带成品进行包装处理；
(14)入库：将包装处理后的钢带成品按要求入库。
第一次清洗、第二次清洗采用超声波清洗机进行清洗处理，并且超声波清洗机中采用wx-1048c清洗剂，超声波清洗机的型号为CO-25-12，清洗时间根据钢带厚度进行确定。
钢带表面清洗的方法，主要有高温高压水洗法，化学清洗法，超声波清洗法等。本发明选择清洗效果最佳的超声波清洗方法。
超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。
超声波清洗机理是：换能器将功率超声频源的声能转换成机械振动并通过清洗槽壁向槽子中的清洗液辐射超声波，槽内液体中的微气泡在声波的作用下振动，当声压或声强达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合的瞬间产生冲击波使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局部调温，这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中，蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击，一方面破坏污物与清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被驳离，气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗，污层一旦有缝可钻，气泡立即“钻入”振动使污层脱落，由于空化作用，两种液体在界面迅速分散而乳化，当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化、固体粒子自行脱落，超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压，形成射流，冲击清洗件，同时由于非线性效应会产生声流和微声流，而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流，所有这些作用，能够破坏污物，除去或削弱边界污层，增加搅拌、扩散作用，加速可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。由此可见，凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用，其特点适用于表面形状非常复杂的零部件的清洗。尤其是采用这一技术后，可减少化学溶剂的用量，从而大大降低环境污染。
本发明通过在冷轧后新增清洗工序，可以有效清除大多数的润滑剂和冷却剂中的碳污染。清除有效率达到92％以上。
第一次抛光采用人工修磨的方式、第二次抛光采用飞翼轮方式。
抛光是使用物理机械或化学药品降低物体表面粗糙度的工艺。抛光技术主要在精密机械和光学工业中使用。抛光后的工件表面光滑具有良好的反射效果。
机械抛光，指在专用的抛光机上进行抛光，靠极细的抛光粉和磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕。
本发明通过在超声波清洗后新增机械抛光工序，通过机械方法来清除超声波清洗后钢带表面残存的润滑剂和冷却剂中的碳污染。清除有效率可以达到99％。
通过测量Hastelloy C-276在98％H2SO4，温度130℃下的均匀腐蚀率，将原技术和新技术生产的钢带数据进行比对，表明新技术生产的钢带，由于有效解决了渗碳的缺陷，成品碳含量较低，其腐蚀性能明显提高。新技术产品平均腐蚀速率0.0020g/cm2.h，原有技术产品平均腐蚀速率0.0326g/cm2.h，新技术生产的产品腐蚀率提高15倍。表1为实验数据。
表1

Claims (4)

1.一种用于Hastelloy C276钢带的渗碳控制方法，其特征在于：具体工艺流程如下：
（1）热轧钢带修磨：将热轧钢带采用飞翼轮进行手工修磨处理，清除表面的氧化皮、夹渣；
（2）第一次冷轧：将修磨后的钢带在二辊开坯机上进行初轧变形；
（3）第一次清洗：将第一次冷轧后的钢带进行第一次清洗处理，清除冷轧后钢带表面的油污；
（4）第一次抛光：将第一次清洗后的钢带，经过检查后标记出残留的表面缺陷，采用150目的飞翼轮进行第一次抛光处理，清除钢带表面残存的润滑剂和冷却剂；
（5）第一次退火：将第一次抛光后的钢带，经过连续式光亮炉上进行第一次退火处理，退火温度为1050~1150℃，光亮炉炉气气氛控制为还原性，以防止钢带表面氧化皮的再度生产；
（6）第二次冷轧：将第一次退火后的钢带采用四辊机上完成进一步减薄变形；
（7）第二次清洗：将第二次冷轧后的钢带进行第二次清洗处理，清除冷轧后钢带表面的油污；
（8）第二次抛光：将第二次清洗后的钢带，经过检查后标记出残留的表面缺陷，采用150目的飞翼轮进行第二次抛光处理，清除钢带表面残存的润滑剂和冷却剂；
（9）第二次退火：将第二次抛光后的钢带，经过连续式光亮炉上进行第二次退火处理，退火温度为1050~1150℃，光亮炉炉气气氛控制为还原性，以防止钢带表面氧化皮的再度生产；
（10）冷轧成品：将第二次退火后的钢带采用精密的精轧机完成精轧处理，通过钢带不同的变形量，来调整钢带内在机械性能和表面质量；
（11）修边：将精轧处理后的钢带按要求进行修边处理；
（12）检验：检验修边处理后的钢带是否符合要求；
（13）包装：将符合要求的钢带成品进行包装处理；
（14）入库：将包装处理后的钢带成品按要求入库。
2.根据权利要求1所述的一种用于Hastelloy C276钢带的渗碳控制方法，其特征在于：所述的第一次清洗、第二次清洗采用超声波清洗机进行清洗处理，并且超声波清洗机中采用wx-1048c清洗剂。
3.根据权利要求1所述的一种用于Hastelloy C276钢带的渗碳控制方法，其特征在于：所述的第一次抛光采用人工修磨的方式，第二次抛光采用飞翼轮方式。
4.根据权利要求1所述的一种用于Hastelloy C276钢带的渗碳控制方法，其特征在于：所述的退火温度为1050~1150℃，光亮炉炉气气氛控制为还原性。
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