CN110238194A - 超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，其包括选料、轧制、清洗、矫直等步骤，利用本发明的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，能够轧制超薄不锈钢精密带钢喷砂表面，使产品厚度公差波动小，板形平直度好，表面质量稳定，解决了后续加工过程中板形差、厚度公差波动大、表面一致性差等生产瓶颈，产品质量显著提升，且适用于工业化大生产，满足特殊表面精密不锈钢的高端行业高品质要求。

Description

超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法

技术领域

本发明总体上涉及轧钢技术领域。更具体地，本发明涉及不锈钢轧制及表面处理领域，特别是超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法。

背景技术

目前不锈钢产业向着高、精端市场逐步迈进，因此对不锈钢精密带钢的高、精、细产品要求更加多样化，随着宽度500mm以上，厚度0.1mm以下的极薄料开发成功，市场需求增加，同时对极薄料产品表面粗糙度、光泽度、色泽等产品特性要求精细、严格。而现有的不锈钢精密带钢生产仍处于一种常态化的生产，极薄料不锈钢精密带钢喷砂表面轧制生产是不锈钢精密带钢产品工业化大生产的一大瓶颈，至今未有突破，经常出现表面色差、粗糙度不均、板型不良、抽带、表面一致性差等缺陷。

因此，开发一种超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，得以改善超薄不锈钢精密带钢表面色差状况、板型情况、粗糙度不均等问题，拓宽不锈钢精密带钢的高端产业，满足市场多样化的需求，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种可以生产表面粗糙度高且无缺陷、在后续加工过程中表面均匀性一致的超薄不锈钢精密带钢的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，适于生产粗糙度Ra在0.9～1.2um之间、厚度为0.1mm以下、宽度在500mm以上的超薄不锈钢精密带钢，以改善不锈钢精密带钢表面色差状况、板型情况、粗糙度不均等问题，拓宽了极薄料不锈钢精密带钢的高端产业，大力推进高端不锈钢产品，满足客户多样化需求。

本发明的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法包括如下步骤：

1)选料：根据目标产品钢种、硬度、厚度要求，选取0.1mm的不锈钢冷轧卷作为原料；

2)轧制：按照4～5道次轧制至目标产品厚度，采用轧制油进行润滑冷却，油温控制在34～36℃，首道次使用粗糙度Ra为0.4～0.6um的轧辊，轧制速度限定在150m/min以内，中间道次使用粗糙度Ra为0.35～0.4um的轧辊，轧制速度提升至200m/min，最后两个道次使用粗糙度Ra为0.28um的喷砂辊，轧制速度控制在200m/min以下，轧制过程中控制钢带厚度波动在5um以内，板型曲线a6设定为15～18；

3)清洗：将轧制完成后的钢卷以35m/min的速度通过清洗碱液池进行油污清洗，清洗卷取时钢带进行垫纸；

4)矫直：清洗后钢卷经拉矫机组进行板形矫直，控制拉矫延伸率为0.06％～0.07％。

进一步地，在上述超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法中，在所述轧制步骤中，各道次的变形量根据原料厚度、目标成品厚度进行分配，其中，在计算各道次变形量时利用测厚仪来测量钢带平均厚度，再利用该平均厚度及目标成品厚度核算变形量。

进一步地，在上述超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法中，在所述轧制步骤中，每道次均更换工作辊。

进一步地，在上述超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法中，在所述轧制步骤中，最后两个道次使用喷砂辊轧制时轧制油流量控制为不低于450l/min。

进一步地，在上述超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法中，在所述轧制步骤中，用千分尺测量钢带厚度，如果厚度有偏差，手动微调出口厚度。

进一步地，在上述超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法中，所述轧制步骤在SUNDWIG四立柱二十辊轧机上进行。

利用本发明的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，能够轧制超薄不锈钢精密带钢喷砂表面，使产品厚度公差波动小，板形平直度好，表面质量稳定，解决了后续加工过程中板形差、厚度公差波动大、表面一致性差等生产瓶颈，产品质量显著提升，且适用于工业化大生产，满足特殊表面精密不锈钢的高端行业高品质要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法的流程示意图；

图2是本发明的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法所使用的喷砂辊的照片；

图3是采用本发明实施例的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法所轧制的表面类型为PS30的钢带产品表面照片。

具体实施方式

定义1：本文中，本文中，术语“304”系指GB牌号为06Cr19Ni10的不锈钢。

定义2：本文中，术语“不锈钢精密带钢”系指薄规格的冷轧不锈钢，其厚度通常在0.05～0.3mm。

定义3：本文中，术语“超薄”系指不锈钢精密带钢的厚度在0.05mm及以下。

定义4：本文中，术语“板型曲线a6”系指在板型控制中设定标准板型参数时的数据，与板型中间浪有直接关系，板型曲线a6的设定值越大对应的中间浪越大。

定义5：本文中，术语“PS”指不锈钢精密带钢的表面类型是喷砂面，其后的诸如30的数字表示表面粗糙度的等级，数字越小表面粗糙度越高。

定义6：本文中，术语“浪”系指一种板形不良，表现为沿钢带轧制方向呈现高低起伏的波浪形弯曲缺陷，根据波浪在钢带板面上分布的部位不同，分布在板面一侧的叫做“单边浪”，分布在板面两侧的叫做“双边浪”，分布在板面中间部位的叫做“中间浪”，分布在板面1/4处的叫做肋浪即“1/4浪”。

如图1所示，本发明的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法包括如下步骤：

1)选料：根据目标产品钢种、硬度、厚度要求，选取0.1mm的不锈钢冷轧卷作为原料；

2)轧制：按照4～5道次轧制至目标产品厚度，轧制过程中采用轧制油进行润滑冷却，油温控制在34～36℃，首道次使用粗糙度Ra为0.4～0.6um的轧辊，轧制速度限定在150m/min以内，中间道次使用粗糙度Ra为0.35～0.4um的轧辊，轧制速度提升至200m/min，最后两个道次使用粗糙度Ra为0.28um的喷砂辊，轧制速度控制在200m/min以下，优选控制为150m/min以内。轧制过程中必须保证钢带厚度波动在5um以内，板型曲线a6设定为15～18，确保钢带没有中间浪及1/4浪；

3)清洗：将轧制完成后的钢卷以35m/min的速度通过清洗碱液池，将油污清洗干净，清洗卷取时钢带进行垫纸，以防止钢带层间错动导致表面擦伤；

4)矫直：清洗后钢卷经拉矫机组进行板形矫直，考虑到拉矫大延伸率对表面粗糙度的影响，控制拉矫延伸率为0.06％～0.07％。

作为一种具体实施方式，上述轧制步骤在德国桑德威(SUNDWIG)四立柱二十辊轧机上进行。

在上述轧制步骤中，考虑到喷砂辊表面在生产中的衰减问题，如上所述，最后两个道次使用喷砂辊，避免喷砂辊表面粗糙度衰减带来的头尾粗糙度不一致的问题，从而保证钢带表面粗糙度均匀一致。本发明的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法中所用到的喷砂辊如图2所示，该喷砂辊是针对工作辊进行喷砂毛化加工而形成的一种轧制工作辊，能够在钢带表面形成喷砂面。

在上述轧制步骤中，各道次的变形量可以根据原料厚度、目标成品厚度等实际情况进行分配。需要指出的是，由于喷砂表面粗糙度高，表面凹凸不平，因此在计算各道次变形量时必须按照粗糙度核算钢带平均厚度，再利用该平均厚度及目标成品厚度核算变形量，其中，优选利用测厚仪来测量钢带平均厚度。

优选地，在上述轧制步骤中，由于钢带的喷砂表面对色差敏感，因此轧制时每道次均更换工作辊，以防止钢带表面出现色差。

优选地，在上述轧制步骤中，轧制过程要严格控制板型，成品板型差不仅带来板型缺陷，还是造成厚度波动、硬度波动、表面色差的原因之一。

优选地，在上述轧制步骤中，最后两个道次使用喷砂辊轧制时必须控制轧制油温、轧制油量、轧制速度，因为润滑不足会导致色差。其中，轧制油流量保证不低于450l/min，轧制速度控制在200m/min以下。

此外，优选地，在上述轧制步骤中必须用千分尺测量钢带厚度，如果厚度有偏差，需要手动微调出口厚度。另外，轧制前必须检查表面质量情况，确保板面色泽均匀无缺陷。

利用本发明的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，能够轧制超薄不锈钢精密带钢喷砂表面，使产品厚度公差波动小，板形平直度好，表面质量稳定，解决了后续加工过程中板形差、厚度公差波动大、表面一致性差等生产瓶颈，产品质量显著提升，且适用于工业化大生产，满足特殊表面精密不锈钢的高端行业高品质要求。

为使本发明的上述技术方案更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例

目标成品表面为喷砂面PS30，目标成品厚度为0.05mm，钢种要求304不锈钢，硬度要求韦氏硬度370～430Hv。原料选用厚度为0.1mm、宽度为610mm的304冷轧不锈钢卷。

首先对厚度0.1mm的不锈钢冷轧卷原料在SUNDWIG四立柱二十辊轧机上进行冷轧，轧制时采用英国石油公司(British Petroleum，BP)轧制油进行润滑冷却，轧制油的温度为34～36℃，采用5道次轧制至0.05mm。

第1道次变形量控制在23％以内，并且使用高粗糙度粗磨轧辊轧制，轧制速度控制在150m/min内以防止来料缺陷导致断带。第2、3道次使用半精磨工作辊轧制，确保钢带表面粗糙度的同时能够避免表面螺旋纹及色差的产生。第4、5道次使用喷砂辊轧制。轧制过程中，开启4组轧制油冷却口，确保冷却流量为450l/min，避免高粗糙度轧辊轧制中出现润滑不足导致表面色差。同时在轧制过程中将板型曲线a6由15调整至16，以减小1/4浪，改善板型，也能避免1/4浪处产生色差。第4、5道次轧制前必需检查钢带表面情况，并且轧制完毕第4道次后必须更换新的喷砂辊才可轧制第5道次，这样可以避免喷砂辊轧制过程中粗糙度衰减所产生的头尾表面粗糙度不一致的问题。

在轧制过程中必须用千分尺测量钢带厚度，如果厚度有偏差，需要手动微调出口厚度。此外，轧制前必须检查表面质量情况，确保板面色泽均匀无缺陷。

如上所述，轧制步骤中，需要将原料从0.1mm经5道次轧制至0.05mm，第1道次变形量控制在23％以内，其他4个道次的变形量则可以根据实际情况进行分配。由于喷砂表面粗糙度高，表面凹凸不平，因此在计算各道次变形量时必须按照粗糙度核算钢带平均厚度，再利用该平均厚度及目标成品厚度核算变形量，其中，利用测厚仪来测量钢带平均厚度。

将轧制完成后的钢卷以35m/min的速度通过清洗碱液池，以将油污清洗干净，为了防止钢带层间错动导致表面擦伤，卷取时钢带进行垫纸。清洗后钢卷经拉矫机组进行板形矫直，考虑到拉矫大延伸率对表面粗糙度的影响，控制拉矫延伸率为0.06％～0.07％。

采用本发明实施例的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法所生产的超薄不锈钢精密带钢产品的主要技术指标可达到：

1)厚度偏差：0.05±0.003mm；

2)维氏硬度：(370～430)HV；

3)平直度：0.06mm/m；

4)表面粗糙度Ra：0.9～1.2um；

5)表面质量：图3示出了采用本发明实施例的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法所生产的表面类型为PS30的超薄不锈钢精密带钢产品的表面照片，可以看到，该产品的表面均匀一致，无色差、螺旋纹、落砂印等缺陷，表面抗划伤能力强，电镀后光泽度均匀。

需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。

Claims (6)

1.一种超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，包括如下步骤：

1)选料：根据目标产品钢种、硬度、厚度要求，选取0.1mm的不锈钢冷轧卷作为原料；

2)轧制：按照4～5道次轧制至目标产品厚度，采用轧制油进行润滑冷却，油温控制在34～36℃，首道次使用粗糙度Ra为0.4～0.6um的轧辊，轧制速度限定在150m/min以内，中间道次使用粗糙度Ra为0.35～0.4um的轧辊，轧制速度提升至200m/min，最后两个道次使用粗糙度Ra为0.28um的喷砂辊，轧制速度控制在200m/min以下，轧制过程中控制钢带厚度波动在5um以内，板型曲线a6设定为15～18；

3)清洗：将轧制完成后的钢卷以35m/min的速度通过清洗碱液池进行油污清洗，清洗卷取时钢带进行垫纸；

4)矫直：清洗后钢卷经拉矫机组进行板形矫直，控制拉矫延伸率为0.06％～0.07％。

2.根据权利要求1所述的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，其中：在所述轧制步骤中，各道次的变形量根据原料厚度、目标成品厚度进行分配，其中，在计算各道次变形量时利用测厚仪来测量钢带平均厚度，再利用该平均厚度及目标成品厚度核算变形量。

3.根据权利要求1所述的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，其中：在所述轧制步骤中，每道次均更换工作辊。

4.根据权利要求1所述的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，其中：在所述轧制步骤中，最后两个道次使用喷砂辊轧制时轧制油流量控制为不低于450l/min。

5.根据权利要求1所述的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，其中：在所述轧制步骤中，用千分尺测量钢带厚度，如果厚度有偏差，手动微调出口厚度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的超薄不锈钢精密带钢喷砂表面轧制方法，其中：所述轧制步骤在SUNDWIG四立柱二十辊轧机上进行。