CN107287407A - 处理铁铬铝冷轧带材的方法 - Google Patents

Abstract

公开了处理铁铬铝冷轧带材的方法，其包括对待处理的铁铬铝冷轧带材进行光亮退火处理，其中所述光亮退火处理的温度为850℃‑980℃。所述方法可以提高成品的延伸率，降低工艺成本并且提高生产安全性。

Description

处理铁铬铝冷轧带材的方法

领域

本申请大体上涉及材料领域，更具体地，本申请涉及铁铬铝处理工艺领域。

背景

铁铬铝合金是一种重要的高温电热工程材料，其冷轧带材由于产品截面小、米电阻值高，具有加热速度快，使用温度高等特点，并且价格相对低廉，因此正逐渐应用于车辆制动、家用电器和食品烘烤等行业。通常冷轧带材成品都要进行光亮退火处理，以软化组织，获得较好的塑性和表面质量。然而对于市面上Cr含量≤16％(质量百分比)的铁铬铝合金冷轧带材，由于退火工艺不合适，一般成品很难获得≥24％的延伸率，因而无法满足冲压等一些复杂的变形要求。同时常规光亮退火所使用的保护气体主要为氢气或含有氢气的混合气体，存在生产工艺成本高和安全性差的缺点。

概述

一方面，本申请涉及处理铁铬铝冷轧带材的方法，其包括对待处理的铁铬铝冷轧带材进行光亮退火处理，其中所述光亮退火处理的温度约为850℃-980℃。

另一方面，本申请涉及由光亮退火处理得到的铁铬铝冷轧带材，其中所述光亮退火处理的温度约为850℃-980℃。

附图简要说明

图1是本申请实施例1的铁铬铝冷轧带材光亮退火处理后的显微组织照片。

图2是本申请实施例2的铁铬铝冷轧带材光亮退火处理后的显微组织照片。

图3是本申请实施例3的铁铬铝冷轧带材光亮退火处理后的显微组织照片。

详述

在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其它方法、部件、材料等的情况下仍实现实施方案。

除非本申请中另有要求，在整个说明书和所附的权利要求书中，词语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。

在整个说明书中提到的“一实施方案”、“实施方案”、“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案。此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。

定义

在本文中，术语“冷轧带材”系指以热轧卷为原料，在室温下在再结晶温度以下进行轧制而成的钢带。

在本文中，术语“铁铬铝冷轧带材”系指通过断面厚度变形量不小于25％的冷轧变形获得的厚度不大于4.00mm铁铬铝的钢卷。

在本文中，术语“光亮退火”系指在保护气氛中对冷轧钢带进行退火处理，在表面无氧化的前提下实现组织调控之目的。

在本文中，术语“延伸率”系指金属试样拉伸断裂后标距段的总变形ΔL与原标距长度L之比的百分数：ΔL/L×100％，这里的原始标距L＝50mm。

在本文中，术语“平均冷却速率”系指带材从光亮炉高温段出来后，冷却至150℃时的平均冷却速率。

在本文中，术语“体积纯度”系指用体积百分数表示的纯度。

在本文中，术语“晶粒度”系指表示晶粒大小的量度。工业上常用晶粒度级别数表示晶粒度，晶粒度级别数越高，晶粒尺寸越小。在本文中使用GB/T6394-2002金属平均晶粒度测定方法之面积法进行晶粒度评级。

具体实施方案

一方面，本申请涉及处理铁铬铝冷轧带材的方法，其包括对待处理的铁铬铝冷轧带材进行光亮退火处理，其中所述光亮退火处理的温度约为850℃-980℃。

在某些实施方案中，能够用于本申请的光亮退火的示例性装置包括但不限于退火炉。

在某些实施方案中，铁铬铝冷轧带材每毫米厚度对应的保温时间约为0.5min-8.0min。

在本申请中，退火温度越高，保温时间越长，越有利于晶粒发生再结晶，消除轧制变形组织，使从而提高延伸率。然而，过高的温度和过长的保温时间会使晶粒粗化，反而不利于延伸率的提高。因此，在某些实施方案中，光亮退火处理的温度可以约为850℃-980℃。在某些实施方案中，铁铬铝冷轧带材每毫米厚度对应的保温时间可以约为0.5min-8.0min。

在某些实施方案中，待处理的铁铬铝冷轧带材的变形量≥30％。

在本申请中，冷变形有助于金属材料在退火时发生再结晶，获得细小晶粒。因此，在某些实施方案中，待处理的铁铬铝冷轧带材的冷变形量可以约为≥30％。因此，在某些实施方案中，待处理的铁铬铝冷轧带材的冷变形量可以约为≥60％。因此，在某些实施方案中，待处理的铁铬铝冷轧带材的冷变形量可以约为≥80％。在某些实施方案中，为了保证成品整个厚度截面具有均匀的细晶组织，待处理的铁铬铝冷轧带材的厚度可以约为≤2.0mm。在某些实施方案中，为了保证成品整个厚度截面具有均匀的细晶组织，待处理的铁铬铝冷轧带材的厚度可以约为≤1.0mm。在某些实施方案中，为了保证成品整个厚度截面具有均匀的细晶组织，待处理的铁铬铝冷轧带材的厚度可以约为≤0.5mm。

在某些实施方案中，能够用于本申请的光亮退火处理的保护气体的示例性实例包括但不限于氮气。

在本申请中，为了获得良好的表面质量，同时降低生产成本和提高安全性，在某些实施方案中，光亮退火处理的保护气体为氮气。

在某些实施方案中，用于光亮退火处理的氮气体积纯度约为≥99％。

在某些实施方案中，用于光亮退火处理的氮气压力约为≥110kPa。

在本申请中，为了有效避免钢带表面氧化，从而使成品具有良好的光泽度，采用了合适的氮气体积纯度和炉内气氛压力控制。因此，在某些实施方案中，用于光亮退火处理的氮气体积纯度可以约为≥99％。在某些实施方案中，用于光亮退火处理的氮气体积纯度可以约为≥99.5％。在某些实施方案中，用于光亮退火处理的氮气压力可以约为≥110kPa。在某些实施方案中，用于光亮退火处理的氮气压力可以约为≥120kPa。在某些实施方案中，用于光亮退火处理的氮气压力可以约为≥160kPa。

在某些实施方案中，光亮退火处理的保温结束后以约为≥20℃/s的平均冷速将所述铁铬铝冷轧带材冷却至室温。

在本申请中，为了降低或防止带材表面氧化，在某些实施方案中，光亮退火处理的保温结束后可以以约为≥20℃/s的平均冷速将所述铁铬铝冷轧带材冷却至室温。在某些实施方案中，光亮退火处理的保温结束后可以以约为≥30℃/s的平均冷速将所述铁铬铝冷轧带材冷却至室温。在某些实施方案中，光亮退火处理的保温结束后可以以约为≥40℃/s的平均冷速将所述铁铬铝冷轧带材冷却至室温。

在某些实施方案中，以质量百分比计，待处理的铁铬铝冷轧带材含有Cr≤16.00％。

在某些实施方案中，以质量百分比计，待处理的铁铬铝冷轧带材含有：

0<C≤0.10％

0<Si≤1.0％

0<Mn≤0.70％

P≤0.045％

S≤0.03％

12.00％≤Cr≤16.00％

3.0％≤Al≤6.0％

余量为Fe和其他不可避免的杂质。

在某些实施方案中，处理后的铁铬铝冷轧带材的晶粒度约为≥6.5级。在某些实施方案中，处理后的铁铬铝冷轧带材的晶粒度约为≥7.5级。

在某些实施方案中，处理后的铁铬铝冷轧带材的延伸率约为≥27％。在某些实施方案中，处理后的铁铬铝冷轧带材的延伸率约为≥30％。

在某些实施方案中，使用本申请的处理铁铬铝冷轧带材的方法可以提高成品带材的延伸率。

在某些实施方案中，使用本申请的处理铁铬铝冷轧带材的方法可以避免钢带表面氧化，从而使成品带材具有良好的光泽度。

在某些实施方案中，使用本申请的处理铁铬铝冷轧带材的方法可以降低工艺成本。

在某些实施方案中，使用本申请的处理铁铬铝冷轧带材的方法可以提高生产安全性。

另一方面，本申请涉及由光亮退火处理得到的铁铬铝冷轧带材，其中所述光亮退火处理的温度为850℃-980℃。

在某些实施方案中，由光亮退火处理得到的铁铬铝冷轧带材具有图1所示的显微组织，其中所述光亮退火处理的温度为850℃-980℃。

在某些实施方案中，由光亮退火处理得到的铁铬铝冷轧带材具有图3所示的显微组织，其中所述光亮退火处理的温度为850℃-980℃。

在某些实施方案中，由光亮退火处理得到的铁铬铝冷轧带材具有图3所示的显微组织，其中所述光亮退火处理的温度为850℃-980℃。

下文中，本申请将通过如下实施例进行详细解释以便更好地理解本申请的各个方面及其优点。然而，应当理解，以下的实施例是非限制性的而且仅用于说明本申请的某些实施方案。

实施例

实施例1

通过冶炼-凝固-热轧-冷轧获得待处理铁铬铝冷轧带材，其中以质量百分比计，带材含有：C:0.08％、Si:0.90％、Mn:0.65％、P:0.04％、S:0.02％、Cr:12.3％、Al:5.8％、余量为Fe和其他不可避免的杂质；冷轧变形量为85％，厚度为0.5mm。

将待处理的带材通过氮气氛光亮退火炉进行退火处理，其中退火温度为960℃-980℃，每毫米厚度带材保温时间为0.5min，氮气体积纯度99.9％，炉内氮气压力160kPa-170kPa，保温结束后以21℃/s平均冷速冷却至室温。最终带材晶粒度为8.5级(见图1)，延伸率为33％，经肉眼观察表面光洁度良好。

实施例2

通过冶炼-凝固-热轧-冷轧获得待处理铁铬铝冷轧带材，其中以质量百分比计，带材含有：C:0.03％、Si:0.50％、Mn:0.31％、P:0.020％、S:0.02％、Cr:13.8％、Al:5.0％、余量为Fe和其他不可避免的杂质；冷轧变形量为60％，厚度为1.0mm。

将待处理带材通过氮气氛光亮退火炉进行退火处理，其中退火温度为890℃-900℃，每毫米厚度带材保温时间为3.8min，氮气体积纯度99.2％，炉内氮气压力120kPa-130kPa，保温结束后以32℃/s平均冷速冷却至室温。最终带材晶粒度为7.5级(见图2)，延伸率为30％，经肉眼观察表面光洁度良好。

实施例3

通过冶炼-凝固-热轧-冷轧获得待处理铁铬铝冷轧带材，其中以质量百分比计，带材含有：C:0.01％、Si:0.30％、Mn:0.26％、P:0.02％、S:0.01％、Cr:15.9％、Al:3.1％、余量为Fe和其他不可避免的杂质；冷轧变形量为30％，厚度为2.0mm。

将待处理带材通过氮气氛光亮退火炉进行退火处理，其中退火温度为850℃-860℃，每毫米厚度带材保温时间为7.9min，氮气体积纯度99.1％，炉内气体压力110kPa-120kPa，保温结束后以41℃/s平均冷速冷却至室温。退火处理后，带材晶粒度为7-8级(见图3)，延伸率为28％，肉眼观察表面光洁度良好。

从前述中可以理解，尽管为了示例性说明的目的描述了本发明的具体实施方案，但是在不偏离本发明的精神和范围的条件下，本领域所述技术人员可以作出各种变形或改进。这些变形或修改都应落入本申请所附权利要求的范围。

Claims (10)

1.处理铁铬铝冷轧带材的方法，其包括对待处理的铁铬铝冷轧带材进行光亮退火处理，其中所述光亮退火处理的温度为850℃-980℃。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述铁铬铝冷轧带材每毫米厚度对应的保温时间为0.5min-8.0min。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述光亮退火处理的保护气体为氮气，优选氮气体积纯度≥99％，优选氮气压力≥110kPa。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其中所述光亮退火处理的保温结束后以≥20℃/s的平均冷速将所述铁铬铝冷轧带材冷却至室温。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其中所述待处理的铁铬铝冷轧带材的厚度≤2.0mm。

6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其中所述待处理的铁铬铝冷轧带材的冷变形量≥30％。

7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的方法，其中以质量百分比计，所述待处理的铁铬铝冷轧带材含有：Cr≤16.00％，优选含有：

0<C≤0.10％

0<Si≤1.0％

0<Mn≤0.70％

P≤0.045％

S≤0.03％

12.00％≤Cr≤16.00％

3.0％≤Al≤6.0％

余量为Fe和其他不可避免的杂质。

8.如权利要求1-7中任一权利要求所述的方法，其中处理后的铁铬铝冷轧带材的晶粒度≥6.5级。

9.如权利要求1-8中任一权利要求所述的方法，其中处理后的铁铬铝冷轧带材的延伸率≥27％。

10.由权利要求1-9中任一权利要求所述的方法处理得到的铁铬铝冷轧带材。