CN108342555A - 超薄精密硬态不锈钢带制作方法 - Google Patents

超薄精密硬态不锈钢带制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超薄精密硬态不锈钢带制备方法，以热轧不锈钢板卷为原料，采用二十辊可逆式冷轧机组、立式光亮退火炉、脱脂机组、二十三辊拉矫机组制备该超薄精密软态不锈钢带，通过第一次轧制、光亮退火、第二次轧制、光亮退火、第三次轧制、光亮退火、第四次轧制、脱脂清洗、拉矫九个工序，制得厚度0.005~0.1mm，幅宽300~1350mm，370≤维氏硬度HV≤420，抗拉强度≥1320MPa的硬态不锈钢带。采用该方法生产的超薄精密硬态不锈钢带可广泛应用于直升机连接器、汽车发动机密合垫片、洗衣机内胆等部件。

Description

超薄精密硬态不锈钢带制作方法
技术领域
本发明属于不锈钢冷轧领域，具体涉及一种超薄精密硬态不锈钢带制作方法。
背景技术
随着现代科技的发展，航空航天、通讯、轨道交通、仪器仪表、环保能源、军工国防等高新技术行业在国民经济中的地位日趋提高。这些行业对硬态不锈钢带提出了更高的要求，不仅要求厚度规格进一步减小，同时需要保证尺寸精度、平整度及表面质量。在保证表面装饰性和耐腐蚀性不变的情况下，不锈钢产品厚度减小，可减少不锈钢材用量，实现节能、减材、减排，且可充分满足直升机连接器、汽车发动机密合垫片等对制造精度、尺寸等的需求。
然而，不锈钢合金含量一般在20%以上，其基体强度高，变形抗力是普碳钢的两倍左右。钢带在冷轧时通过位错增殖塞积发生硬化，冷轧变形越大，加工硬化程度也越高。在生产一定厚度规格不锈钢板带时，增加板带幅宽，将提高生产效率、降低生产成本，然而幅宽增大时，难以保持板带横截面上变形均匀，并在带材宽度方向产生相互作用的残余内应力，导致板带各处厚差不一，形成板形缺陷。此外，超薄精密硬态不锈钢板带对表面质量的要求也极为严格，必须去除冶金和加工缺陷，防止擦划，严格控制轧制工艺，并采用特殊的光亮退火及拉矫工艺。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种超薄精密硬态不锈钢带制作方法，制得的不锈钢带厚度降低，幅宽增大，维氏硬度、抗拉强度满足要求。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超薄精密硬态不锈钢带制作方法，包括以下步骤：
步骤一，第一次轧制：将厚度2.0~3.0mm的热轧不锈钢板卷轧制成厚度为0.2~1.0mm的不锈钢带；
步骤二，第一次光亮退火：将步骤一中所得的不锈钢带进行退火，并快速冷却，不锈钢带行带速度为60~80m/min；
步骤三，第二次轧制：将步骤二中所得光亮退火后的厚度为0.2~1.0mm的不锈钢带轧制成厚度为0.05~0.3mm的不锈钢带；
步骤四，第二次光亮退火：将步骤三中所得的不锈钢带进行退火，并快速冷却，不锈钢带行带速度为60~80m/min；
步骤五，第三次轧制：将步骤四中所得光亮退火后的厚度为0.05~0.3mm的不锈钢带轧制成厚度为0.008~0.15mm的不锈钢带；
步骤六，第三次光亮退火：将步骤五中所得的不锈钢带进行退火，并快速冷却，不锈钢带行带速度为40~60m/min；
步骤七，第四次轧制：将步骤六中所得光亮退火后的厚度为0.008~0.15mm的不锈钢带轧制成厚度为0.005~0.1mm的不锈钢带；
步骤八，脱脂清洗：将步骤七中所得的不锈钢带进行脱脂清洗，并挤干水分，得到半成品硬态不锈钢带；
步骤九，拉矫：将步骤八中所得半成品硬态不锈钢带进行拉矫，制得厚度0.005~0.1mm，幅宽300~1350mm，370≤维氏硬度HV≤420抗拉强度≥1320MPa的硬态不锈钢带。
其中，步骤一中，所述轧制力为8500~9500KN，轧制张力为500~600KN，轧制速度为600~800m/min，轧制油喷射速度为1000~1200L/min。
步骤二中，所述立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1100~1200℃。
步骤三中，所述轧制力为7000~8500KN，轧制张力为400~500KN，轧制速度为550~650m/min，轧制油喷射速度为1000~1100L/min。
步骤四中，所述立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1100~1200℃。
步骤五中，所述轧制力为6000~7000KN，轧制张力为300~400KN，轧制速度为400~500m/min，轧制油喷射速度为700~900L/min。
步骤六中，所述立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1100~1200℃。
步骤七中，所述轧制力为5000~6000KN，轧制张力为200~300KN，轧制速度为300~400m/min，轧制油喷射速度为700~900L/min。
步骤九中，所述拉矫机组内不锈钢带的行带速度为80~150m/min，延伸率1%~2%。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：
（1）利用本发明，通过四次轧制、三次光亮退火、脱脂清洗、拉矫，不仅克服了不锈钢变形抗力大的难题，进一步降低了精密硬态不锈钢带厚度的最低下限，而且能够在线调节不锈钢带硬度。
（2）利用本发明，可以制得厚度0.005~0.1mm，幅宽300~1250mm，370≤维氏硬度HV≤450，抗拉强度≥1320MPa的硬态不锈钢带。
（3）该方法制备工艺简单，显著提高精密超薄硬态不锈钢带生产效率，具有普遍适用性及推广价值。
附图说明
图1是本发明的所述超薄精密硬态不锈钢带制作方法的流程过程示意图。
具体实施方式
下面根据具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明的保护范围不限于以下实施例，列举这些实施例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。
实施例1
如图1，本发明的所述超薄精密硬态不锈钢带制作方法如下：
（1）第一次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将厚度2mm的热轧不锈钢板卷轧制成厚度为0.2mm的不锈钢带；控制轧制力为8600KN，轧制张力为520KN，轧制速度为700m/min，轧制油喷射速度为1100L/min。
（2）第一次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤一中所得的不锈钢带以70m/min速度进行退火，并快速冷却；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1120℃。
（3）第二次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤二中所得光亮退火后的厚度为0.2mm的不锈钢带轧制成厚度为0.06mm的不锈钢带；控制轧制力为8000KN，轧制张力为430KN，轧制速度为570m/min，轧制油喷射速度为1100L/min。
（4）第二次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤三中所得的不锈钢带以65m/min速度进行退火，并快速冷却；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1120℃。
（5）第三次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤四中所得光亮退火后的厚度为0.06mm的不锈钢带轧制成厚度为0.008mm的不锈钢带；控制轧制力为6500KN，轧制张力为320KN，轧制速度为430m/min，轧制油喷射速度为800L/min。
（6）第三次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤五中所得的不锈钢带以50m/min速度进行退火，并快速冷却，得到半成品硬态不锈钢带；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1120℃。
（7）第四次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤六中所得光亮退火后的厚度为0.008mm的不锈钢带轧制成厚度为0.005mm的不锈钢带；控制轧制力为5400KN，轧制张力为270KN，轧制速度为350m/min，轧制油喷射速度为800L/min。
（8）脱脂清洗：采用脱脂清洗机组，将步骤七中所得的不锈钢带进行脱脂清洗，并挤干水分，得到半成品硬态不锈钢带；
（9）拉矫：使用拉矫机组，将步骤六中所得半成品硬态不锈钢带进行拉矫，制得厚度0.005mm，幅宽320mm，维氏硬度HV392，抗拉强度1323MPa的硬态不锈钢带。
实施例2
如图1，本发明的所述超薄精密硬态不锈钢带制作方法如下：
（1）第一次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将厚度2.3mm，宽度400mm的热轧不锈钢板卷轧制成厚度为0.4mm的不锈钢带；控制轧制力为8700KN，轧制张力为530KN，轧制速度为710m/min，轧制油喷射速度为1050L/min。
（2）第一次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤一中所得的不锈钢带以72m/min速度进行退火，并快速冷却；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1140℃。
（3）第二次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤二中所得光亮退火后的厚度为0.4mm的不锈钢带轧制成厚度为0.08mm的不锈钢带；控制轧制力为8000KN，轧制张力为410KN，轧制速度为600m/min，轧制油喷射速度为1020L/min。
（4）第二次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤三中所得的不锈钢带以62m/min速度进行退火，并快速冷却；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1140℃。
（5）第三次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤四中所得光亮退火后的厚度为0.08mm的不锈钢带轧制成厚度为0.03mm的不锈钢带；控制轧制力为6200KN，轧制张力为320KN，轧制速度为430m/min，轧制油喷射速度为800L/min。
（6）第三次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤五中所得的不锈钢带以43m/min速度进行退火，并快速冷却，得到半成品硬态不锈钢带；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1140℃。
（7）第四次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤六中所得光亮退火后的厚度为0.03mm的不锈钢带轧制成厚度为0.01mm的不锈钢带；控制轧制力为5400KN，轧制张力为215KN，轧制速度为350m/min，轧制油喷射速度为800L/min。
（8）脱脂清洗：采用脱脂清洗机组，将步骤七中所得的不锈钢带进行脱脂清洗，并挤干水分，得到半成品硬态不锈钢带；
（9）拉矫：使用拉矫机组，将步骤六中所得半成品硬态不锈钢带进行拉矫，制得厚度0.01mm，宽幅834mm，维氏硬度HV385，抗拉强度1327MPa的硬态不锈钢带。
实施例3
如图1，本发明的所述超薄精密硬态不锈钢带制作方法如下：
（1）第一次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将厚度2.6mm的热轧不锈钢板卷轧制成厚度为0.7mm的不锈钢带；控制轧制力为9100KN，轧制张力为572KN，轧制速度为670m/min，轧制油喷射速度为1060L/min。
（2）第一次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤一中所得的不锈钢带以70m/min速度进行退火，并快速冷却；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1110℃。
（3）第二次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤二中所得光亮退火后的厚度为0.7mm的不锈钢带轧制成厚度为0.2mm的不锈钢带；控制轧制力为7500KN，轧制张力为410KN，轧制速度为570m/min，轧制油喷射速度为1020L/min。
（4）第二次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤三中所得的不锈钢带以65m/min速度进行退火，并快速冷却；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1110℃。
（5）第三次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤四中所得光亮退火后的厚度为0.2mm的不锈钢带轧制成厚度为0.1mm的不锈钢带；控制轧制力为6500KN，轧制张力为320KN，轧制速度为430m/min，轧制油喷射速度为760L/min。
（6）第三次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤五中所得的不锈钢带以50m/min速度进行退火，并快速冷却，得到半成品硬态不锈钢带；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1120℃。
（7）第四次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤六中所得光亮退火后的厚度为0.1mm的不锈钢带轧制成厚度为0.05mm的不锈钢带；控制轧制力为5400KN，轧制张力为230KN，轧制速度为360m/min，轧制油喷射速度为720L/min。
（8）脱脂清洗：采用脱脂清洗机组，将步骤七中所得的不锈钢带进行脱脂清洗，并挤干水分，得到半成品硬态不锈钢带；
（9）拉矫：使用拉矫机组，将步骤六中所得半成品硬态不锈钢带进行拉矫，制得厚度0.05mm，宽幅1250mm，维氏硬度HV405，抗拉强度1346MPa的硬态不锈钢带。
实施例4
（1）第一次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将厚度2.8mm的热轧不锈钢板卷轧制成厚度为0.95mm的不锈钢带；控制轧制力为8600KN，轧制张力为345KN，轧制速度为700m/min，轧制油喷射速度为1100L/min。
（2）第一次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤一中所得的不锈钢带以65m/min速度进行退火，并快速冷却；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1150℃。
（3）第二次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤二中所得光亮退火后的厚度为0.95mm的不锈钢带轧制成厚度为0.25mm的不锈钢带；控制轧制力为7250KN，轧制张力为430KN，轧制速度为560m/min，轧制油喷射速度为1000L/min。
（4）第二次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤三中所得的不锈钢带以65m/min速度进行退火，并快速冷却；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1150℃。
（5）第三次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤四中所得光亮退火后的厚度为0.25mm的不锈钢带轧制成厚度为0.14mm的不锈钢带；控制轧制力为6100KN，轧制张力为330KN，轧制速度为420m/min，轧制油喷射速度为800L/min。
（6）第三次光亮退火：采用立式光亮退火机组将步骤五中所得的不锈钢带以50m/min速度进行退火，并快速冷却，得到半成品硬态不锈钢带；控制立式光亮退火炉内氢气露点为-75℃，炉内温度为1150℃。
（7）第四次轧制：采用二十辊可逆式冷轧机组，将步骤六中所得光亮退火后的厚度为0.14mm的不锈钢带轧制成厚度为0.1mm的不锈钢带；控制轧制力为5000KN，轧制张力为220KN，轧制速度为350m/min，轧制油喷射速度为800L/min。
（8）脱脂清洗：采用脱脂清洗机组，将步骤七中所得的不锈钢带进行脱脂清洗，并挤干水分，得到半成品硬态不锈钢带；
（9）拉矫：使用拉矫机组，将步骤六中所得半成品硬态不锈钢带进行拉矫，制得厚度0.1mm，宽幅1348mm，维氏硬度HV415，抗拉强度1326MPa的硬态不锈钢带。

Claims (8)

1.一种超薄精密硬态不锈钢带制作方法，其特征在于，将厚度2.0~3.0mm的热轧不锈钢板依次经第一次轧制、第一次光亮退火、第二次轧制、第二次光亮退火、第三次轧制、第三次光亮退火和第四次轧制处理后，再经脱脂清洗和拉矫处理后制成所述的硬态不锈钢带，其中，第一次光亮退火和第二次光亮退火处理时，不锈钢带行带速度为60~80m/min，第三次光亮退火处理时，不锈钢带行带速度为40~60m/min。
2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，经第一次轧制后不锈钢带的厚度为0.2~1.0mm；轧制力为8500~9500KN，轧制张力为500~600KN，轧制速度为600~800m/min，轧制油喷射速度为1000~1200L/min。
3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，经第二次轧制后不锈钢带的厚度为0.05~0.3mm；轧制力为7000~8500KN，轧制张力为400~500KN，轧制速度为550~650m/min，轧制油喷射速度为1000~1100L/min。
4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，经第三次轧制后不锈钢带的厚度为0.008~0.15mm；轧制力为6000~7000KN，轧制张力为300~400KN，轧制速度为400~500m/min，轧制油喷射速度为700~900L/min。
5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，经第四次轧制后不锈钢带的厚度为0.005~0.1mm；轧制力为5000~6000KN，轧制张力为200~300KN，轧制速度为300~400m/min，轧制油喷射速度为700~900L/min。
6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，第一次光亮退火、第二次光亮退火和第三次光亮退火处理时，光亮退火炉内的氢气露点为-75℃，炉内温度为1100~1200℃。
7.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，经过拉矫处理，制得厚度0.005~0.1mm，幅宽300~1350mm，370≤维氏硬度HV≤420抗拉强度≥1320MPa的硬态不锈钢带。
8.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，拉矫采用拉矫机组，拉矫机组内不锈钢带的行带速度为80~150m/min，拉矫机组对不锈钢带的延伸率1%~2%。
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