CN107052046B - 一种高品质不锈钢冷轧板制备方法 - Google Patents

一种高品质不锈钢冷轧板制备方法 Download PDF

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Abstract

发明公开了一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，包括(1)原料处理；(2)轧制；(3)退火酸洗；(4)打磨成型；(5)清洗处理；(6)打磨预处理；(7)喷砂处理；(8)二次酸洗；(9)电解钝化；经过本发明方法制成的不锈钢冷轧板，板面平整，颜色均匀，表观质量大幅提高，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。

Description

一种高品质不锈钢冷轧板制备方法
技术领域
本发明涉及不锈钢加工领域，特别是涉及一种高品质不锈钢冷轧板制备方法。
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。
发明内容
本发明的目的是提供一种高品质不锈钢冷轧板制备方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
清除不锈钢板上的污物；
（2）、轧制开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在46-48℃，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3100-3300L/min，轧制方向出口乳化液流量1300-1500L/min，冷轧过程中，不锈钢板温度保持在47-49℃；所述乳化液按重量份计由以下成分制成：丙三醇4-6、脂肪酸聚乙二醇酯3-5、硅油6-10、枯烯磺酸钠1-4、纯净水80-86；
（3）、退火一次酸洗
先采用质量浓度为5%的碳酸钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后表面烘干，再在惰性气体保护下将钢板在722℃下保温3h，快速降温至654℃，保温1.5h，再升温至722℃保温处理3h，然后降温至510℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用一次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为24min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）、打磨成型
将不锈钢板进行打磨，然后成型，得到不锈钢冷轧板半成品；
（5）、清洗处理
将不锈钢冷轧板使用温度为40℃的质量浓度为1.2%的碳酸钠水溶液浸泡处理10min，然后再采用温度为95℃的清水浸泡处理10min，在48℃下烘干；
（6）、打磨预处理
将步骤（5）处理好的不锈钢冷轧板表面采用600目砂纸均匀打磨一次，然后使用处理液A在38℃下浸泡处理12min，然后取出不锈钢冷轧板，直接加热至55℃，保温10min，再自然冷却至室温，表面采用去离子水洗涤，再在48℃下烘干；所述处理液A按重量份计由以下成分制成：月桂醇硫酸钠1.2-1.6、焦磷酸钾0.4-0.7、草酸钠2.0-2.2、甘氨酸乙酯盐酸盐0.11-0.13、水44-46；
（7）、喷砂处理
将步骤（6）处理的不锈钢冷轧板采用粒度为120目的白刚玉砂进行表面均匀喷砂处理，喷砂距离为30cm，喷射角度为72°，喷砂机的气压为0.26MPa，喷砂时间为24s，喷砂结束后，采用40℃的质量浓度为0.35%的碳酸氢钠溶液进行均匀清洗，同时采用超声波处理12s，然后再采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（8）、二次酸洗
将步骤（7）处理好的不锈钢冷轧板采用二次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为12s，酸洗温度38℃，酸洗结束后，采用去离子水清洗一次，再采用质量浓度为0.75%的氢氧化钠溶液均匀清洗一次，然后采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（9）、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12V的直流脉冲电，处理时间为15-18s，然后取出，表面采用去离子水清洗，烘干，即得成品不锈钢冷轧板。
进一步的：在步骤（2）中所述的硅油为乳化硅油。
进一步的：步骤（3）中所述的一次酸洗液按重量份由以下成分制成：柠檬酸2、磷酸0.6、氨基脲0.3、水62。
进一步的：步骤（3）中所述的超声处理频率为32kHz。
进一步的，所述步骤（7）中超声波频率为30kHz。
进一步的，所述的二次酸洗液按重量份计由以下成分制成：醋酸0.4、双氧水1.5、硫酸0.7、辛基酚聚氧乙烯醚0.1、水55。
进一步的：在步骤（9）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.3、磷酸氢二钠0.3、醋酸0.02、钼酸钠0.27、硫酸锌0.11、水106。
本发明的有益效果是，与现有技术相比：
经过本发明方法制成的不锈钢冷轧板，板面平整，颜色均匀，表观质量大幅提高，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。本发明制备的不锈钢冷轧板钝化更均匀、钝化层致密度高，可以大大提高不锈钢的防腐蚀能力，而且表面可以防油污。通过在处理剂A处理后对不锈钢冷轧板进行喷砂处理，并结合超声处理，能够形成不锈钢冷轧板表面的耐磨微观结构，能够使得不锈钢冷轧板抗划痕能力显著增强，并且可以克服现有不锈钢件产品中存在的很难处理的斑点、裂缝问题及现有技术中的不耐指纹等缺陷，能够显著提高不锈钢冷轧板2.2-2.3倍的寿命，还极大的提高了不锈钢冷轧板的质量，继而提高了其应用范围，实验结果表明，普通加工方法制成的不锈钢冷轧板平均表面粗糙度为0.85μm，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0.05μm，并且，经过本发明方法制成的不锈钢冷轧板表面的防腐性能也有很大的提高；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，本发明制备的不锈钢冷轧板具有优异的隔热保温性能，弯曲性能非常好。
具体实施方式
实施例1
一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
清除不锈钢板上的污物；
（2）、轧制开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在46℃，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3100L/min，轧制方向出口乳化液流量1300L/min，冷轧过程中，不锈钢板温度保持在47℃；所述乳化液按重量份计由以下成分制成：丙三醇4、脂肪酸聚乙二醇酯3、硅油6、枯烯磺酸钠1、纯净水80；
（3）、退火一次酸洗
先采用质量浓度为5%的碳酸钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后表面烘干，再在惰性气体保护下将钢板在722℃下保温3h，快速降温至654℃，保温1.5h，再升温至722℃保温处理3h，然后降温至510℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用一次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为24min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）、打磨成型
将不锈钢板进行打磨，然后成型，得到不锈钢冷轧板半成品；
（5）、清洗处理
将不锈钢冷轧板使用温度为40℃的质量浓度为1.2%的碳酸钠水溶液浸泡处理10min，然后再采用温度为95℃的清水浸泡处理10min，在48℃下烘干；
（6）、打磨预处理
将步骤（5）处理好的不锈钢冷轧板表面采用600目砂纸均匀打磨一次，然后使用处理液A在38℃下浸泡处理12min，然后取出不锈钢冷轧板，直接加热至55℃，保温10min，再自然冷却至室温，表面采用去离子水洗涤，再在48℃下烘干；所述处理液A按重量份计由以下成分制成：月桂醇硫酸钠1.2、焦磷酸钾0.4、草酸钠2.0、甘氨酸乙酯盐酸盐0.11、水44；
（7）、喷砂处理
将步骤（6）处理的不锈钢冷轧板采用粒度为120目的白刚玉砂进行表面均匀喷砂处理，喷砂距离为30cm，喷射角度为72°，喷砂机的气压为0.26MPa，喷砂时间为24s，喷砂结束后，采用40℃的质量浓度为0.35%的碳酸氢钠溶液进行均匀清洗，同时采用超声波处理12s，然后再采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（8）、二次酸洗
将步骤（7）处理好的不锈钢冷轧板采用二次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为12s，酸洗温度38℃，酸洗结束后，采用去离子水清洗一次，再采用质量浓度为0.75%的氢氧化钠溶液均匀清洗一次，然后采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（9）、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12V的直流脉冲电，处理时间为15s，然后取出，表面采用去离子水清洗，烘干，即得成品不锈钢冷轧板。
进一步的：在步骤（2）中所述的硅油为乳化硅油。
进一步的：步骤（3）中所述的一次酸洗液按重量份由以下成分制成：柠檬酸2、磷酸0.6、氨基脲0.3、水62。
进一步的：步骤（3）中所述的超声处理频率为32kHz。
进一步的，所述步骤（7）中超声波频率为30kHz。
进一步的，所述的二次酸洗液按重量份计由以下成分制成：醋酸0.4、双氧水1.5、硫酸0.7、辛基酚聚氧乙烯醚0.1、水55。
进一步的：在步骤（9）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.3、磷酸氢二钠0.3、醋酸0.02、钼酸钠0.27、硫酸锌0.11、水106。
实施例2
一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
清除不锈钢板上的污物；
（2）、轧制开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在48℃，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3300L/min，轧制方向出口乳化液流量1500L/min，冷轧过程中，不锈钢板温度保持在49℃；所述乳化液按重量份计由以下成分制成：丙三醇6、脂肪酸聚乙二醇酯5、硅油10、枯烯磺酸钠4、纯净水86；
（3）、退火一次酸洗
先采用质量浓度为5%的碳酸钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后表面烘干，再在惰性气体保护下将钢板在722℃下保温3h，快速降温至654℃，保温1.5h，再升温至722℃保温处理3h，然后降温至510℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用一次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为24min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）、打磨成型
将不锈钢板进行打磨，然后成型，得到不锈钢冷轧板半成品；
（5）、清洗处理
将不锈钢冷轧板使用温度为40℃的质量浓度为1.2%的碳酸钠水溶液浸泡处理10min，然后再采用温度为95℃的清水浸泡处理10min，在48℃下烘干；
（6）、打磨预处理
将步骤（1）处理好的不锈钢冷轧板表面采用600目砂纸均匀打磨一次，然后使用处理液A在38℃下浸泡处理12min，然后取出不锈钢冷轧板，直接加热至55℃，保温10min，再自然冷却至室温，表面采用去离子水洗涤，再在48℃下烘干；所述处理液A按重量份计由以下成分制成：月桂醇硫酸钠1.6、焦磷酸钾0.7、草酸钠2.2、甘氨酸乙酯盐酸盐0.13、水46；
（7）、喷砂处理
将步骤（2）处理的不锈钢冷轧板采用粒度为120目的白刚玉砂进行表面均匀喷砂处理，喷砂距离为30cm，喷射角度为72°，喷砂机的气压为0.26MPa，喷砂时间为24s，喷砂结束后，采用40℃的质量浓度为0.35%的碳酸氢钠溶液进行均匀清洗，同时采用超声波处理12s，然后再采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（8）、二次酸洗
将步骤（3）处理好的不锈钢冷轧板采用二次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为12s，酸洗温度38℃，酸洗结束后，采用去离子水清洗一次，再采用质量浓度为0.75%的氢氧化钠溶液均匀清洗一次，然后采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（9）、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12V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，即得成品不锈钢冷轧板。
在步骤（2）中所述的硅油为乳化硅油。
步骤（3）中所述的一次酸洗液按重量份由以下成分制成：柠檬酸2、磷酸0.6、氨基脲0.3、水62。
步骤（3）中所述的超声处理频率为32kHz。
所述步骤（7）中超声波频率为30kHz。
所述的二次酸洗液按重量份计由以下成分制成：醋酸0.4、双氧水1.5、硫酸0.7、辛基酚聚氧乙烯醚0.1、水55。
在步骤（9）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.3、磷酸氢二钠0.3、醋酸0.02、钼酸钠0.27、硫酸锌0.11、水106。
实施例3
一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
清除不锈钢板上的污物；
（2）、轧制开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在47℃，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3200L/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：丙三醇5、脂肪酸聚乙二醇酯4、硅油8、枯烯磺酸钠2、纯净水82；
（3）、退火一次酸洗
先采用质量浓度为5%的碳酸钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后表面烘干，再在惰性气体保护下将钢板在722℃下保温3h，快速降温至654℃，保温1.5h，再升温至722℃保温处理3h，然后降温至510℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用一次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为24min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）、打磨成型
将不锈钢板进行打磨，然后成型，得到不锈钢冷轧板半成品；
（5）、清洗处理
将不锈钢冷轧板使用温度为40℃的质量浓度为1.2%的碳酸钠水溶液浸泡处理10min，然后再采用温度为95℃的清水浸泡处理10min，在48℃下烘干；
（6）、打磨预处理
将步骤（5）处理好的不锈钢冷轧板表面采用600目砂纸均匀打磨一次，然后使用处理液A在38℃下浸泡处理12min，然后取出不锈钢冷轧板，直接加热至55℃，保温10min，再自然冷却至室温，表面采用去离子水洗涤，再在48℃下烘干；所述处理液A按重量份计由以下成分制成：月桂醇硫酸钠1.4、焦磷酸钾0.5、草酸钠2.1、甘氨酸乙酯盐酸盐0.12、水45；
（7）、喷砂处理
将步骤（6）处理的不锈钢冷轧板采用粒度为120目的白刚玉砂进行表面均匀喷砂处理，喷砂距离为30cm，喷射角度为72°，喷砂机的气压为0.26MPa，喷砂时间为24s，喷砂结束后，采用40℃的质量浓度为0.35%的碳酸氢钠溶液进行均匀清洗，同时采用超声波处理12s，然后再采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（8）、二次酸洗
将步骤（7）处理好的不锈钢冷轧板采用二次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为12s，酸洗温度38℃，酸洗结束后，采用去离子水清洗一次，再采用质量浓度为0.75%的氢氧化钠溶液均匀清洗一次，然后采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（9）、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12V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，即得成品不锈钢冷轧板。
在步骤（2）中所述的硅油为乳化硅油。
步骤（3）中所述的一次酸洗液按重量份由以下成分制成：柠檬酸2、磷酸0.6、氨基脲0.3、水62。
步骤（3）中所述的超声处理频率为32kHz。
所述步骤（7）中超声波频率为30kHz。
所述的二次酸洗液按重量份计由以下成分制成：醋酸0.4、双氧水1.5、硫酸0.7、辛基酚聚氧乙烯醚0.1、水55。
在步骤（9）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.3、磷酸氢二钠0.3、醋酸0.02、钼酸钠0.27、硫酸锌0.11、水106。
本发明制备方法中的参数及钝化液、一次酸洗液、二次酸洗液、处理液A的配比都是经反复实验达到最佳值，在改变其成分配比、参数后会极大的降低本发明制备的不锈钢冷轧板的质量，甚至可能会对不锈钢板产生一定的腐蚀。
使用本发明制备方法制成的301不锈钢板冷轧板，使用蓝点测试结果显示合格。
使用中性盐雾试验，盐雾温度38℃，5%氯化钠溶液，处理时压强为0.035MPa，处理335h不锈钢表面开始出现腐蚀。
使用醋酸盐雾试验，处理温度38℃，5%氯化钠溶液中加入冰醋酸，调节使其pH为3，处理149h不锈钢表面开始出现腐蚀。
结果证明，本发明处理后的不锈钢表面耐腐蚀性好。
使用手指按压不锈钢表面，基本无指纹残留，处理后不锈钢表面的耐磨性也大大提高。
使用本发明制备方法制成的304不锈钢板冷轧板，使用蓝点测试结果显示合格。
使用中性盐雾试验，盐雾温度38℃，5%氯化钠溶液，处理时压强为0.035MPa，处理436h不锈钢表面开始出现腐蚀。
使用醋酸盐雾试验，处理温度38℃，5%氯化钠溶液加入冰醋酸，调节使其pH为3，处理237h不锈钢表面开始出现腐蚀。
结果证明，本发明处理后的不锈钢冷轧板表面耐腐蚀性性能优异。
使用手指按压不锈钢表面，基本无指纹残留，处理后不锈钢冷轧板表面的耐磨性也大大提高。

Claims (7)

1.一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，其特征在于，使用以下步骤加工：
（1）、原料处理
清除不锈钢板上的污物；
（2）、轧制开始冷轧时，入口不锈钢板温度保持在46-48℃，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3100-3300L/min，轧制方向出口乳化液流量1300-1500L/min，冷轧过程中，不锈钢板温度保持在47-49℃；所述乳化液按重量份计由以下成分制成：丙三醇4-6、脂肪酸聚乙二醇酯3-5、硅油6-10、枯烯磺酸钠1-4、纯净水80-86；
（3）、退火一次酸洗
先采用质量浓度为5%的碳酸钠溶液对不锈钢板进行清洗，然后表面烘干，再在惰性气体保护下将钢板在722℃下保温3h，快速降温至654℃，保温1.5h，再升温至722℃保温处理3h，然后降温至510℃，保温1.5h，最后以5℃/min速度降至常温，然后采用一次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为24min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）、打磨成型
将不锈钢板进行打磨，然后成型，得到不锈钢冷轧板半成品；
（5）、清洗处理
将不锈钢冷轧板使用温度为40℃的质量浓度为1.2%的碳酸钠水溶液浸泡处理10min，然后再采用温度为95℃的清水浸泡处理10min，在48℃下烘干；
（6）、打磨预处理
将步骤（5）处理好的不锈钢冷轧板表面采用600目砂纸均匀打磨一次，然后使用处理液A在38℃下浸泡处理12min，然后取出不锈钢冷轧板，直接加热至55℃，保温10min，再自然冷却至室温，表面采用去离子水洗涤，再在48℃下烘干；所述处理液A按重量份计由以下成分制成：月桂醇硫酸钠1.2-1.6、焦磷酸钾0.4-0.7、草酸钠2.0-2.2、甘氨酸乙酯盐酸盐0.11-0.13、水44-46；
（7）、喷砂处理
将步骤（6）处理的不锈钢冷轧板采用粒度为120目的白刚玉砂进行表面均匀喷砂处理，喷砂距离为30cm，喷射角度为72°，喷砂机的气压为0.26MPa，喷砂时间为24s，喷砂结束后，采用40℃的质量浓度为0.35%的碳酸氢钠溶液进行均匀清洗，同时采用超声波处理12s，然后再采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（8）、二次酸洗
将步骤（7）处理好的不锈钢冷轧板采用二次酸洗液进行酸洗，酸洗时间为12s，酸洗温度38℃，酸洗结束后，采用去离子水清洗一次，再采用质量浓度为0.75%的氢氧化钠溶液均匀清洗一次，然后采用去离子水清洗一次，在48℃下烘干；
（9）、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12V的直流脉冲电，处理时间为15-18s，然后取出，表面采用去离子水清洗，烘干，即得成品不锈钢冷轧板。
2.根据权利要求1所述的一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，其特征在于：在步骤（2）中所述的硅油为乳化硅油。
3.根据权利要求1所述的一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的一次酸洗液按重量份由以下成分制成：柠檬酸2、磷酸0.6、氨基脲0.3、水62。
4.根据权利要求1所述的一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的超声处理频率为32kHz。
5.根据权利要求1所述的一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，其特征在于，所述步骤（7）中超声波频率为30kHz。
6.根据权利要求1所述的一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，其特征在于，所述的二次酸洗液按重量份计由以下成分制成：醋酸0.4、双氧水1.5、硫酸0.7、辛基酚聚氧乙烯醚0.1、水55。
7.根据权利要求1所述的一种高品质不锈钢冷轧板制备方法，其特征在于：在步骤（9）中所述的电解钝化液按重量份计由以下成分制成：磷酸0.3、磷酸氢二钠0.3、醋酸0.02、钼酸钠0.27、硫酸锌0.11、水106。
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