CN107042236A - 具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，通过制作精控工作辊、初轧、修磨、次轧、光亮退火、精轧、光亮退火、平整八个工序，制得厚度为0.05~0.1mm，表面光泽度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02μm的奥氏体不锈钢带。

Description

具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法
技术领域
本发明涉及奥氏体不锈钢带的制作方法，具体涉及一种具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法。
背景技术
具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能，表面光洁度好，能直接用作产品的最终表面材料。具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的传统制作方法如下：（1）用极薄2B表面不锈钢带修磨成光亮面，该种方法费时费力，同时由于钢带较薄，成品率较低，生产成本高；（2）经过冷轧、光亮退火、平整工序生产成具有光亮面的不锈钢带。利用上述两种传统制作方法生产具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带，热轧原料中的缺陷如裂纹、麻坑、划伤等无法消除，严重影响不锈钢带的品质。
针对这种情况，申请号为201310099004.5 的专利提及了一种具有光亮表面的奥氏体不锈钢带的制作方法，在该专利中申请人采用特质的精控工作辊进行精轧操作实现光亮表面极薄不锈钢带的制备，然而随着中国电子产业的蓬勃发展，市场对于高品质的0.1mm以下的极薄不锈钢带的厚度及其公差、表面性能要求越来越苛刻。原有专利的方法，主要针对0.3mm以上厚度的光亮表面的奥氏体不锈钢带，无法生产高品质光亮表面极薄奥氏体不锈钢带，因此0.1mm以下的具有光亮表面的奥氏体不锈钢带制备成了新的研究方向。
发明内容
本发明目的是提供一种具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，通过对工艺步骤的调整及优化控制，可以实现0.1mm以下要求的不锈钢带的制备，同时不锈钢带的表面粗糙度及光泽度依然可以达到相应要求。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，包括如下步骤：
步骤一、制作精控工作辊：先将轧机工作辊初加工至其表面粗糙度Ra为0.1~0.15μm，然后利用10μm抛光带对其抛光，制成表面粗糙度Ra为0.01~0.02μm的精控工作辊；
步骤二、初轧：采用二十辊精密冷轧机组，将2.8~3.0mm厚的热轧不锈钢原料轧制成厚为0.8~1.0mm、表面粗糙度Ra为0.6~0.8μm的奥氏体不锈钢带；
步骤三、修磨：利用二磨头修磨机组将步骤二中所得的奥氏体不锈钢带修磨成表面粗糙度Ra为0.2~0.4μm的奥氏体不锈钢带；
步骤四、次轧：利用二十辊精密冷轧机组，其中最后一道次采用步骤一制备的精控工作辊，将修磨步骤中所得的0.8~1.0mm厚的不锈钢带轧制成厚为0.1~0.2mm、表面粗糙度Ra为0.1~0.2μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为5000~6000KN，轧制张力为150~450KN，轧制速度为300~500m/min，轧制油喷射速度为300L/min，轧制油油温35-45℃；
步骤五、光亮退火：步骤四中所得奥氏体不锈钢带以60~80m/min速度通过光亮退火炉退火，控制退火炉内的保护气体压力为800~1200Pa，材料温度为1080~1120℃，退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带；
步骤六、精轧：利用二十辊精密冷轧机组，其最后一道次采用步骤一中所得精控工作辊，将步骤五中所得的0.1~0.2mm厚的不锈钢带轧制成厚为0.05~0.1mm、表面粗糙度Ra为0.03~0.05μm的奥氏体不锈钢带；
步骤七、光亮退火：步骤六中所得奥氏体不锈钢带通过光亮退火炉退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带；
步骤八、平整：使用平整机，将步骤七中所得具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带进行平整，制得表面光泽度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02μm的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带。
作为优选，步骤一中抛光压力为0.5~0.7MPa，抛光时间为30~40分钟。
作为优选，步骤二中的轧制力为7000~8000KN，轧制张力为300~500KN，轧制速度为400~600m/min，轧制油喷射速度为350L/min，轧制油油温40-50℃。
作为优选，步骤三中所述二磨头修磨机组的第一个磨头采用80粒度的砂带，第二个磨头采用180粒度的砂带；修磨时，所述不锈钢带的进给速度为25~35m/min，砂带的运转速度为1300~1800m/min。
作为优选，步骤六中的轧制力为3000~4000KN，轧制张力为100~300KN，轧制速度为200~300m/min，轧制油喷射速度为250L/min，轧制油油温30-35℃。
作为优选，步骤七中所述步骤六中所得奥氏体不锈钢带通过所述光亮退火炉的速度为40~60m/min，所述光亮退火炉内的保护气体压力为800~1200Pa，所述光亮退火炉中的材料温度为1050~1100℃。
作为优选，步骤八中所述平整机的轧制力2000~4000KN、延伸率为1%~2%，所述步骤七中所得半成品奥氏体不锈钢带的进给速度为100~200m/min。
与现有技术相比，本发明的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，具有如下有益之处：
为了实现0.1mm以下厚度高品质光亮面不锈钢带的制备，首先降低精控工作辊表面粗糙度，然后在修磨操作后采用次轧和精轧两道工序对不锈钢带进行轧制，两次轧制的最后一道次都采用精控工作辊进行轧制，通过控制两次轧制时的轧制力、轧制油温、轧制速度等因素，使得轧制的不锈钢带厚度减薄同时表面粗糙度仍然小于0.02μm。
此外，本发明冷轧工序将热轧不锈钢原料分成初轧、次轧、精轧三次完成，三次冷轧轧制工艺配合，能够有效逐步降低原料表面粗糙度，增加材料表面的光泽度和亮度，同时提高材料的厚度精度，显著提高具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的成材率和产品品质。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
一种具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，包括如下步骤：
步骤一、制作精控工作辊：先将轧机工作辊初加工至其表面粗糙度Ra 为0.10μm，然后利用10μm抛光带对其抛光，控制抛光压力为0.5MPa， 抛光时间为30分钟，制成表面粗糙度Ra为0.01μm的精控工作辊；
步骤二、初轧：采用二十辊精密冷轧机组，将2.8mm厚的热轧不锈钢 原料轧制成厚为1.0mm、表面粗糙度Ra为0.6μm的奥氏体不锈钢带，控 制轧制力为7000KN，轧制张力为3000KN，轧制速度为400m/min，轧制油 喷射速度为350L/min，轧制油油温40℃。；
步骤三、修磨：利用二磨头修磨机组将步骤二中所得的奥氏体不锈钢 带修磨成表面粗糙度Ra为0.2μm的奥氏体不锈钢带，所述二磨头修磨机 组的第一个磨头采用80粒度的砂带，第二个磨头采用180粒度的砂带；修 磨时，所述不锈钢带的进给速度为25m/min，砂带的运转速度为1300m/min；
步骤四、次轧：利用二十辊精密冷轧机组，其中最后一道次采用步骤 一制备的精控工作辊，将修磨步骤中所得的0.8mm厚的不锈钢带轧制成厚 为0.2mm、表面粗糙度Ra为0.1μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为 5000KN，轧制张力为1500KN，轧制速度为300m/min，轧制油喷射速度为 300L/min，轧制油油温35℃；
步骤五、光亮退火：步骤四中所得奥氏体不锈钢带以60m/min速度通 过光亮退火炉退火，控制退火炉内的保护气体压力为800Pa，材料温度为 1080℃，退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢 带；
步骤六、精轧：利用二十辊精密冷轧机组，其最后一道次采用步骤一 中所得精控工作辊，将步骤五中所得的0.1mm厚的不锈钢带轧制成厚为 0.1mm、表面粗糙度Ra为0.03μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为3000KN， 轧制张力为100KN，轧制速度为200m/min，轧制油喷射速度为250L/min， 轧制油油温30℃；
步骤七、光亮退火：步骤六中所得奥氏体不锈钢带以40m/min速度通 过光亮退火炉退火，控制光亮退火炉内的保护气体压力为800Pa，材料温 度为1050℃，退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不 锈钢带；
步骤八、平整：使用平整机，将步骤七中所得具有光亮表面的半成品 奥氏体不锈钢带以100m/min速度送入平整机中进行平整，控制平整机的轧 制力2000KN、延伸率为1％，制得表面光泽度GS≥600GU、表面粗糙度Ra ≤0.02μm的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带。
实施例二
一种具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，包括如下步骤：
步骤一、制作精控工作辊：先将轧机工作辊初加工至其表面粗糙度Ra为0.12μm，然后利用10μm抛光带对其抛光，控制抛光压力为0.6MPa，抛光时间为35分钟，制成表面粗糙度Ra为0.015μm的精控工作辊；
步骤二、初轧：采用二十辊精密冷轧机组，将2.8mm厚的热轧不锈钢原料轧制成厚为0.9mm、表面粗糙度Ra为0.7μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为7500KN，轧制张力为400KN，轧制速度为500m/min，轧制油喷射速度为350L/min，轧制油油温45℃。；
步骤三、修磨：利用二磨头修磨机组将步骤二中所得的奥氏体不锈钢带修磨成表面粗糙度Ra为0.3μm的奥氏体不锈钢带，所述二磨头修磨机组的第一个磨头采用80粒度的砂带，第二个磨头采用180粒度的砂带；修磨时，所述不锈钢带的进给速度为30m/min，砂带的运转速度为1500m/min；
步骤四、次轧：利用二十辊精密冷轧机组，其中最后一道次采用步骤一制备的精控工作辊，将修磨步骤中所得的0.9mm厚的不锈钢带轧制成厚为0.15mm、表面粗糙度Ra为0.15μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为5500KN，轧制张力为250KN，轧制速度为400m/min，轧制油喷射速度为300L/min，轧制油油温40℃；
步骤五、光亮退火：步骤四中所得奥氏体不锈钢带以70m/min速度通过光亮退火炉退火，控制退火炉内的保护气体压力为1000Pa，材料温度为1100℃，退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带；
步骤六、精轧：利用二十辊精密冷轧机组，其最后一道次采用步骤一中所得精控工作辊，将步骤五中所得的0.15mm厚的不锈钢带轧制成厚为0.08mm、表面粗糙度Ra为0.04μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为3500KN，轧制张力为200KN，轧制速度为250m/min，轧制油喷射速度为250L/min，轧制油油温33℃；
步骤七、光亮退火：步骤六中所得奥氏体不锈钢带以45m/min速度通过光亮退火炉退火，控制光亮退火炉内的保护气体压力为1000Pa，材料温度为1070℃，退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带；
步骤八、平整：使用平整机，将步骤七中所得具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带以150m/min速度送入平整机中进行平整，控制平整机的轧制力3000KN、延伸率为1.5%，制得表面光泽度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02μm的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带。
实施例三
一种具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，包括如下步骤：
步骤一、制作精控工作辊：先将轧机工作辊初加工至其表面粗糙度Ra为0.15μm，然后利用10μm抛光带对其抛光，控制抛光压力为0.7MPa，抛光时间为40分钟，制成表面粗糙度Ra为0.02μm的精控工作辊；
步骤二、初轧：采用二十辊精密冷轧机组，将3.0mm厚的热轧不锈钢原料轧制成厚为0.8mm、表面粗糙度Ra为0.8μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为8000KN，轧制张力为500KN，轧制速度为600m/min，轧制油喷射速度为350L/min，轧制油油温50℃。；
步骤三、修磨：利用二磨头修磨机组将步骤二中所得的奥氏体不锈钢带修磨成表面粗糙度Ra为0.4μm的奥氏体不锈钢带，所述二磨头修磨机组的第一个磨头采用80粒度的砂带，第二个磨头采用180粒度的砂带；修磨时，所述不锈钢带的进给速度为35m/min，砂带的运转速度为1800m/min；
步骤四、次轧：利用二十辊精密冷轧机组，其中最后一道次采用步骤一制备的精控工作辊，将修磨步骤中所得的0.8mm厚的不锈钢带轧制成厚为0.1mm、表面粗糙度Ra为0.1μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为6000KN，轧制张力为450KN，轧制速度为500m/min，轧制油喷射速度为300L/min，轧制油油温45℃；
步骤五、光亮退火：步骤四中所得奥氏体不锈钢带以80m/min速度通过光亮退火炉退火，控制退火炉内的保护气体压力为1200Pa，材料温度为1120℃，退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带；
步骤六、精轧：利用二十辊精密冷轧机组，其最后一道次采用步骤一中所得精控工作辊，将步骤五中所得的0.1mm厚的不锈钢带轧制成厚为0.05mm、表面粗糙度Ra为0.03μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为4000KN，轧制张力为300KN，轧制速度为300m/min，轧制油喷射速度为250L/min，轧制油油温35℃；
步骤七、光亮退火：步骤六中所得奥氏体不锈钢带以60m/min速度通过光亮退火炉退火，控制光亮退火炉内的保护气体压力为1200Pa，材料温度为1100℃，退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带；
步骤八、平整：使用平整机，将步骤七中所得具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带以200m/min速度送入平整机中进行平整，控制平整机的轧制力4000KN、延伸率为2%，制得表面光泽度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02μm的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带。
根据上述实施例制备的奥氏体不锈钢钢带，其性能参数为：
厚度公差：±0.003mm
不平度：≤0.8mm/M
镰刀弯：≤0.5mm/M
光泽度：GS≥600GU
表面粗糙度：Ra≤0.02μm。

Claims (7)

1.一种具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、制作精控工作辊：先将轧机工作辊初加工至其表面粗糙度Ra为0.1~0.15μm，然后利用10μm抛光带对其抛光，制成表面粗糙度Ra为0.01~0.02μm的精控工作辊；
步骤二、初轧：采用二十辊精密冷轧机组，将2.8~3.0mm厚的热轧不锈钢原料轧制成厚为0.8~1.0mm、表面粗糙度Ra为0.6~0.8μm的奥氏体不锈钢带；
步骤三、修磨：利用二磨头修磨机组将步骤二中所得的奥氏体不锈钢带修磨成表面粗糙度Ra为0.2~0.4μm的奥氏体不锈钢带；
步骤四、次轧：利用二十辊精密冷轧机组，其中最后一道次采用步骤一制备的精控工作辊，将修磨步骤中所得的0.8~1.0mm厚的不锈钢带轧制成厚为0.1~0.2mm、表面粗糙度Ra为0.1~0.2μm的奥氏体不锈钢带，控制轧制力为5000~6000KN，轧制张力为150~450KN，轧制速度为300~500m/min，轧制油喷射速度为300L/min，轧制油油温35-45℃；
步骤五、光亮退火：步骤四中所得奥氏体不锈钢带以60~80m/min速度通过光亮退火炉退火，控制退火炉内的保护气体压力为800~1200Pa，材料温度为1080~1120℃，退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带；
步骤六、精轧：利用二十辊精密冷轧机组，其最后一道次采用步骤一中所得精控工作辊，将步骤五中所得的0.1~0.2mm厚的不锈钢带轧制成厚为0.05~0.1mm、表面粗糙度Ra为0.03~0.05μm的奥氏体不锈钢带；
步骤七、光亮退火：步骤六中所得奥氏体不锈钢带通过光亮退火炉退火后进行快速冷却，得到具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带；
步骤八、平整：使用平整机，将步骤七中所得具有光亮表面的半成品奥氏体不锈钢带进行平整，制得表面光泽度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02μm的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带。
2.根据权利要求1所述的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，其特征在于：步骤一中抛光压力为0.5~0.7MPa，抛光时间为30~40分钟。
3.根据权利要求1所述的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，其特征在于：步骤二中的轧制力为7000~8000KN，轧制张力为300~500KN，轧制速度为400~600m/min，轧制油喷射速度为350L/min，轧制油油温40-50℃。
4.根据权利要求1所述的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，其特征在于：步骤三中所述二磨头修磨机组的第一个磨头采用80粒度的砂带，第二个磨头采用180粒度的砂带；修磨时，所述不锈钢带的进给速度为25~35m/min，砂带的运转速度为1300~1800m/min。
5.根据权利要求1所述的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，其特征在于：步骤六中的轧制力为3000~4000KN，轧制张力为100~300KN，轧制速度为200~300m/min，轧制油喷射速度为250L/min，轧制油油温30-35℃。
6.根据权利要求1所述的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，其特征在于：步骤七中所述步骤六中所得奥氏体不锈钢带通过所述光亮退火炉的速度为40~60m/min，所述光亮退火炉内的保护气体压力为800~1200Pa，所述光亮退火炉中的材料温度为1050~1100℃。
7.根据权利要求1所述的具有光亮表面的极薄奥氏体不锈钢带的制作方法，其特征在于：步骤八中所述平整机的轧制力2000~4000KN、延伸率为1%~2%，所述步骤七中所得半成品奥氏体不锈钢带的进给速度为100~200m/min。
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