CN110791804A - 一种消除441不锈钢表面白斑缺陷的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，包括冷轧压延→连续退火→酸洗，其特点是在冷轧压延步骤之前设置带钢研磨步骤；带钢研磨步骤对带钢上下表面各研磨2次，将研磨后的带钢送至冷轧轧机进行冷轧压延,轧至目标厚度，将轧至目标厚度的带钢送至退火炉进行连续退火，退火后进行酸洗。本发明的有益效果是通过工艺路线的调整，得到的带钢上下表面全宽无白斑缺陷产生，产品表面质量得到提升，市场竞争力得到提高。

Description

一种消除441不锈钢表面白斑缺陷的生产工艺
技术领域
本发明属于不锈钢生产技术领域，尤其涉及一种消除441不锈钢表面白斑缺陷的生产工艺。
背景技术
441不锈钢为超纯铁素体不锈钢,具有低碳、氮,并且添加少量的合金元素Nb和Ti。441不锈钢的组织特点为单相铁素体,从高温到室温的过程中无组织转变,并且除了具有良好的高温强度、耐腐蚀性能、焊接性及加工性能外,还具有良好的力学性能，在日常生活及工业生产中广泛应用。现有技术中，441不锈钢经冷轧压延、连续退火、酸洗后，带钢上下表面出现全宽无规则分布的白斑缺陷，用砂纸研磨无法消除，不锈钢钢板品质受到严重影响，不能做表面用途，销量受到限制。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中441不锈钢经冷轧压延、连续退火、酸洗后，带钢上下表面出现全宽无规则分布白斑缺陷，用砂纸研磨无法消除的缺陷，本发明的目的在于提供一种消除441不锈钢表面白斑缺陷的生产工艺，通过工艺路线的调整，得到的带钢上下表面全宽无白斑缺陷产生，产品表面质量得到提升，市场竞争力得到提高。
2.技术方案
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，包括冷轧压延→连续退火→酸洗，其特点是在冷轧压延步骤之前设置带钢研磨步骤；所述带钢研磨步骤对带钢上下表面各研磨2次，将研磨后的带钢送至冷轧轧机进行冷轧压延,轧至目标厚度，将轧至目标厚度的带钢送至退火炉进行连续退火，退火后进行酸洗；所述酸洗包括中性盐电解段和混酸酸洗段，所述中性盐电解段包括电解1#罐电解→电解2#罐电解→1#刷辊组刷洗→电解3#罐电解→2#刷辊组刷洗→电解4#罐→3#刷辊组刷洗；所述电解1#罐电解和电解2#罐电解采用Na2SO4溶液进行作业，工艺参数为比重1.20±0.05，pH5.0±1.0，温度70±5℃，电流6000A；所述1#刷辊组刷洗和2#刷辊组刷洗的工艺参数均包括电流34A，转速800rmp，负载2mm，刷毛材质为尼龙；所述电解3#罐电解采用H2SO4溶液进行作业，H2SO4浓度为70±20g/L，温度45±5℃，电流4000A；所述电解4#罐电解采用HNO3溶液进行作业，HNO3浓度为110±20g/L，温度50±5℃，电流4000A；所述3#刷辊组刷洗的工艺参数包括电流21.6A，转速800rmp，负载2mm，刷毛材质为尼龙；所述混酸酸洗段包括混酸1#酸洗→混酸2#酸洗→混酸3#酸洗→4#刷辊组刷洗；所述混酸1#酸洗和混酸2#酸洗的工艺参数均包括：HNO370±20g/L,HF 12g/L，温度55℃，金属含量≤40g/L；所述混酸3#的工艺参数包括：HNO370±20g/L,HF12g/L，温度45℃，金属含量≤40g/L；所述4#刷辊组刷洗的工艺参数包括电流21.6A，转速800rmp，负载2mm，刷毛材质为尼龙。
更进一步地，所述带钢研磨步骤使用研磨机组，所述研磨机组包括研磨带、张力辊、接触辊、支撑辊和抱闸辊，所述张力辊和接触辊上下设置，所述研磨带环绕在张力辊和接触辊上，所述支撑辊设置在接触辊下部，支撑辊与研磨带之间预留带钢穿引的间隙，所述抱闸辊设置两根，两根抱闸辊设置在支撑辊的两侧，将带钢置于上下设置的压力支撑辊和接触辊之间的间隙，带钢的两端通过抱闸辊下压固定，抱闸辊接触的带钢的两端与水平面形成小于45°的研磨角；研磨带与带钢的运动方向相反；所述研磨机组设置2台粗研磨机组、2台较粗研磨机组、1台表面轻研磨机组、1台表面抛光研磨机组。
更进一步地，所述带钢研磨步骤对带钢上下表面各进行1次研磨的步骤包括粗研磨→较粗研磨→表面轻研磨→表面抛光；所述粗研磨，带钢的上下表面分别经过2台粗研磨机组；所述较粗研磨，带钢的上下表面分别经过2台较粗研磨机组；所述表面轻研磨，带钢的上下表面分别经过表面轻研磨机组；所述表面抛光，带钢的上下表面分别经过表面抛光研磨机组。
更进一步地，所述粗研磨机组的工艺参数包括：研磨带类型为ZR80，磨削量为7um，压力支撑辊的电流为70-80A，研磨速度为10mpm，研磨角为13°，研磨带转速为1200rmp/min，矿物质油的喷射速度为800L/min。
更进一步地，所述较粗研磨机组的工艺参数为：研磨带类型为ZR80，磨削量为3um，压力支撑辊的电流为80-88A，研磨速度为10mpm，研磨角为13°，研磨带转速为1200rmp/min，矿物质油的喷射速度为800L/min。
更进一步地，所述表面轻研磨机组的工艺参数为：研磨带类型为AL80，磨削量为1um，压力支撑辊的电流为88A，研磨速度为10mpm，研磨角为13°，研磨带转速为1200rmp/min，矿物质油的喷射速度为800L/min。
更进一步地，所述表面抛光机组的工艺参数为：研磨带类型为AL80，磨削量为1um，压力支撑辊的电流为90A，研磨速度为10mpm，研磨角为13°，研磨带转速为1200rmp/min，矿物质油的喷射速度为800L/min。
更进一步地，所述Zr80研磨带的成分包括98.06％的SiC、0.63％的Si、0.57％的SiO2、0.25％的C、0.16％的Fe、0.23％的Al、0.05％的CaO、0.05％的MgO。
更进一步地，所述Al80研磨带的成分包括96.60％的Al2O3、2.60％的TiO2、0.60％的SiO2、0.20％的Fe2O3、0.10％的CaO、0.40％的MgO、0.02％的S、0.02％的K2O。
3.有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明通过增加研磨工艺，消除原料板面上的裂纹、表面氧化皮等影响钢板质量的缺陷，提高了钢板表面的光洁度及表面粗糙度；2)本发明通过冷轧退火酸洗中HNO3电解电流及刷辊工艺参数的设置，提高带钢表面氧化皮破坏能力，减少了带钢表面的污染；3)本发明在混酸酸洗段调整工艺参数，提高了消除带钢表面残留的小点状氧化皮的消除能力，使带钢表面白斑缺陷消除，品质得到改善。
附图说明
为了更清楚地说明发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是发明的一些实施方式，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是本发明研磨机组结构示意图。
图2是本发明多台研磨机组分布示意图。
图中：1-研磨带 2-张力辊 3-接触辊 4-带钢 5-支撑辊6-抱闸辊 7-研磨角 8-粗研磨机组 9-较粗研磨机组 10-表面轻研磨机组 11-表面抛光研磨机组。
具体实施方式
下面将结合附图对发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，包括冷轧压延→连续退火→酸洗，在冷轧压延步骤之前设置带钢研磨步骤；带钢研磨步骤对带钢上下表面各研磨2次；带钢研磨步骤使用研磨机组，研磨机组包括研磨带1、张力辊2、接触辊3、支撑辊5和抱闸辊6，张力辊2和接触辊3上下设置，研磨带1环绕在张力辊2和接触辊3上，支撑辊5设置在接触辊3下部，支撑辊5与研磨带1之间预留带钢4穿引的间隙，抱闸辊6设置两根，两根抱闸辊6设置在支撑辊5的两侧，将带钢4置于上下设置的压力支撑辊5和接触辊3之间的间隙，带钢4的两端通过抱闸辊6下压固定，抱闸辊6接触的带钢4的两端与水平面形成小于45°的研磨角7；研磨带1与带钢4的运动方向相反，如图中1若带钢4从左向右运动，则研磨带1逆时针转动，若带钢4从右向左运动，则研磨带1顺时针转动。如图2所示，研磨机组从左至右依次设置2台粗研磨机组、2台较粗研磨机组、1台表面轻研磨机组、1台表面抛光研磨机组，箭头方向代表带钢4运动方向。
第一次上表面研磨步骤包括粗研磨→较粗研磨→表面轻研磨→表面抛光；粗研磨，带钢的上表面经过2台粗研磨机组；较粗研磨，带钢的上表面经过2台较粗研磨机组；表面轻研磨，带钢的上表面经过表面轻研磨机组；所述表面抛光，带钢的上表面经过表面抛光研磨机组；重复上述步骤进行第二次上表面研磨；重读上述步骤进行第一次下表面研磨和第二次下表面研磨；如上完成带钢上下表面的各2次研磨。使用表1对带钢研磨步骤工艺参数进行说明。
表1研磨机组工艺参数
Figure BDA0002239098250000051
其中，研磨带类型中Zr80的成分包括98.06％的SiC、0.63％的Si、0.57％的SiO2、0.25％的C、0.16％的Fe、0.23％的Al、0.05％的CaO、0.05％的MgO。，研磨带类型中Al80的成分包括96.60％的Al2O3、2.60％的TiO2、0.60％的SiO2、0.20％的Fe2O3、0.10％的CaO、0.40％的MgO、0.02％的S、0.02％的K2O。
将研磨后的带钢送至冷轧轧机进行冷轧压延,轧至目标厚度，将轧至目标厚度的带钢送至退火炉进行连续退火，退火后进行酸洗。
酸洗包括中性盐电解段和混酸酸洗段，中性盐电解段包括：电解1#罐电解→电解2#罐电解→1#刷辊组刷洗→电解3#罐电解→2#刷辊组刷洗→电解4#罐→3#刷辊组刷洗；电解1#罐电解和电解2#罐电解采用Na2SO4溶液进行作业，使用表格2对工艺参数进行说明。
表2中性盐电解段工艺参数(刷辊组工艺参数另列表格)
Figure BDA0002239098250000061
混酸酸洗段包括混酸1#酸洗→混酸2#酸洗→混酸3#酸洗→4#刷辊组；使用表格3对工艺参数进行说明。
表3混酸酸洗段工艺参数(刷辊组工艺参数另列表格)
Figure BDA0002239098250000062
表4中性盐电解段和混酸酸洗段使用的刷辊组的工艺参数
参数 1#刷辊组 2#刷辊组 3#刷辊组 4#刷辊组
电流(A) 34 34 21.6 21.6
转速(rmp) 800 800 800 800
负载(mm) 2 2 2 2
刷毛材质 尼龙 尼龙 尼龙 尼龙
经过上述工艺步骤得到的441不锈钢带钢表面氧化皮去除干净、无裂纹产生，表面没有白斑缺陷出现，符合产品需求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，包括冷轧压延→连续退火→酸洗，其特征在于：在冷轧压延步骤之前设置带钢研磨步骤；所述带钢研磨步骤对带钢上下表面各研磨2次，将研磨后的带钢送至冷轧轧机进行冷轧压延,轧至目标厚度，将轧至目标厚度的带钢送至退火炉进行连续退火，退火后进行酸洗；
所述酸洗包括中性盐电解段和混酸酸洗段，所述中性盐电解段包括电解1#罐电解→电解2#罐电解→1#刷辊组刷洗→电解3#罐电解→2#刷辊组刷洗→电解4#罐→3#刷辊组刷洗；所述电解1#罐电解和电解2#罐电解采用Na2SO4溶液进行作业，工艺参数为比重1.20±0.05，pH5.0±1.0，温度70±5℃，电流6000A；所述1#刷辊组刷洗和2#刷辊组刷洗的工艺参数均包括电流34A，转速800rmp，负载2mm，刷毛材质为尼龙；所述电解3#罐电解采用H2SO4溶液进行作业，H2SO4浓度为70±20g/L，温度45±5℃，电流4000A；所述电解4#罐电解采用HNO3溶液进行作业，HNO3浓度为110±20g/L，温度50±5℃，电流4000A；所述3#刷辊组刷洗的工艺参数包括电流21.6A，转速800rmp，负载2mm，刷毛材质为尼龙；
所述混酸酸洗段包括混酸1#酸洗→混酸2#酸洗→混酸3#酸洗→4#刷辊组刷洗；所述混酸1#酸洗和混酸2#酸洗的工艺参数均包括：HNO3 70±20g/L,HF 12g/L，温度55℃，金属含量≤40g/L；所述混酸3#的工艺参数包括：HNO3 70±20g/L,HF 12g/L，温度45℃，金属含量≤40g/L；所述4#刷辊组刷洗的工艺参数包括电流21.6A，转速800rmp，负载2mm，刷毛材质为尼龙。
2.根据权利要求1所述一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，其特征在于：所述带钢研磨步骤使用研磨机组，所述研磨机组包括研磨带、张力辊、接触辊、支撑辊和抱闸辊，所述张力辊和接触辊上下设置，所述研磨带环绕在张力辊和接触辊上，所述支撑辊设置在接触辊下部，支撑辊与研磨带之间预留带钢穿引的间隙，所述抱闸辊设置两根，两根抱闸辊设置在支撑辊的两侧，将带钢置于上下设置的压力支撑辊和接触辊之间的间隙，带钢的两端通过抱闸辊下压固定，抱闸辊接触的带钢的两端与水平面形成小于45°的研磨角；研磨带与带钢的运动方向相反；所述研磨机组设置2台粗研磨机组、2台较粗研磨机组、1台表面轻研磨机组、1台表面抛光研磨机组。
3.根据权利要求2所述一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，其特征在于：所述带钢研磨步骤对带钢上下表面各进行1次研磨的步骤包括粗研磨→较粗研磨→表面轻研磨→表面抛光；所述粗研磨，带钢的上下表面分别经过2台粗研磨机组；所述较粗研磨，带钢的上下表面分别经过2台较粗研磨机组；所述表面轻研磨，带钢的上下表面分别经过表面轻研磨机组；所述表面抛光，带钢的上下表面分别经过表面抛光研磨机组。
4.根据权利要求2或3所述一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，其特征在于：所述粗研磨机组的工艺参数包括：研磨带类型为ZR80，磨削量为7um，压力支撑辊的电流为70-80A，研磨速度为10mpm，研磨角为13°，研磨带转速为1200rmp/min，矿物质油的喷射速度为800L/min。
5.根据权利要求2或3所述一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，其特征在于：所述较粗研磨机组的工艺参数为：研磨带类型为ZR80，磨削量为3um，压力支撑辊的电流为80-88A，研磨速度为10mpm，研磨角为13°，研磨带转速为1200rmp/min，矿物质油的喷射速度为800L/min。
6.根据权利要求2或3所述一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，其特征在于：所述表面轻研磨机组的工艺参数为：研磨带类型为AL80，磨削量为1um，压力支撑辊的电流为88A，研磨速度为10mpm，研磨角为13°，研磨带转速为1200rmp/min，矿物质油的喷射速度为800L/min。
7.根据权利要求2或3所述一种消除441钢种表面白斑缺陷的生产工艺，其特征在于：所述表面抛光机组的工艺参数为：研磨带类型为AL80，磨削量为1um，压力支撑辊的电流为90A，研磨速度为10mpm，研磨角为13°，研磨带转速为1200rmp/min，矿物质油的喷射速度为800L/min。
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