CN112934961A - 一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法及其应用，属于钢带轧制技术领域，解决冷轧酸洗表面原料轧制过程中在开坯的前两道次容易出现粘辊现象的技术问题，该方法包括：特殊的轧辊使用方法，轧制速度控制、轧制油流量控制，轧制道次和道次变形量控制等方面。本发明避免了冷轧酸洗表面原料轧制过程中粘辊色差、粘辊纹理缺陷的产生，并且通过后续表面改善，产品质量显著提升，且适用于工业化大生产，满足精密不锈钢的高端行业高品质要求。
Description
技术领域
本发明属于钢带轧制技术领域，具体涉及一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法及其应用。
背景技术
冷轧酸洗表面原料的硬度较低，通常在180Hv以下，因为该种原料的表面是经过酸洗的表面，所以不锈钢酸洗表面有一层致密的氧化膜，厚度大约为10um。冷轧酸洗表面原料在轧制过程中容易出现粘辊现象，即轧制后轧辊表面会粘结有发白的物质，钢带表面会出现橘皮装纹理，究其原因在于冷轧板型、酸洗液纯净度、退火炉内气氛等因素，导致酸洗退火后表面钝化膜不均匀，而且成分不稳定，其中包含了不稳定的低价Fe、Cr等不稳定元素。在轧制过程中，不稳定的金属成分析出，钢带表面晶体形成裂纹，并与轧辊表面的Fe、Cr相结合，形成Fe-Fe、Cr-Cr，从而导致轧辊表面发白色。
通常冷轧酸洗表面原料轧制时的粘辊情况往往只发生在原料开坯的前两道次，钝化膜完全破除后将不再粘辊，但是前两道次的缺陷较难消除，这种缺陷最终会演化为色泽不均、色差等表面缺陷，对成品表面质量影响较大，因此需要一种方法来克服冷轧酸洗表面原料带来的粘辊问题，从而保证精密带钢表面质量。
发明内容
为了克服现有技术的不足，解决冷轧酸洗表面原料轧制过程中在开坯的前两道次容易出现粘辊现象的技术问题，本发明提供一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法及其应用。
本发明的设计构思为：首先，冷轧酸洗表面原料开坯前两道次使用粗糙度Ra为2.0um的激光毛化辊，激光毛化辊表面硬度高且组织结构稳定，轧制过程中不易发生粘辊现象。其次，使用高粗糙度轧辊可以增加轧制形变区的轧制油量，增加油膜厚度，更好的阻隔析出的Fe、Cr元素，避免其吸附在轧辊上，产生粘辊现象；同时，减小原料第一道次轧制变形量，避免钢带表面晶体破裂，使钢带表面形成橘皮状纹理。再次，由于前两道次表面粗糙度较高、表面纹理较粗糙，不能满足客户需求，因此第三道次使用高粗糙度粗磨D2轧辊，第四道次使用低粗糙度的粗磨D2轧辊，将钢带表面粗糙度及纹理恢复至常规表面。最后，根据客户需求选择后续用辊，确保钢带表面能够符合用户需求。
本发明通过以下技术方案予以实现。
一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法，包括以下步骤：
S1、开坯前首道次轧制：使用粗糙度Ra为2.0um的激光毛化辊首道次轧制冷轧酸洗表面带钢原料，首道次轧制的变形量控制在18-23%以下，轧制油流量控制在1200-1400L/min，轧制速度控制在200m/min以内；
S2、开坯前第二道次轧制：第二道次轧制使用粗糙度Ra为2.0um的激光毛化辊，第二道次轧制的变形量控制在20%以下，轧制油流量控制在1200-1400L/min，轧制速度控制在200m/min以内；
S3、开坯前第三道次轧制：第三道次轧制使用粗糙度Ra为0.8um的粗磨轧辊，第三道次轧制的变形量控制在18%以下，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在400m/min以内；
S4、开坯前第四道次轧制：第四道次轧制使用粗糙度Ra为0.4um的粗磨轧辊，第四道次轧制的变形量控制在16%以下，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在600m/min以内。
需要注意的是：
1、此方法只适用于轧制冷轧酸洗表面；
2、激光毛化辊表面硬度高，并且解决了粘辊问题，可以重复使用；
3、在所述步骤S1与S2中，为了保证轧辊表面粗糙度Ra稳定，激光毛化辊的轧制长度应控制在20Km以内。
进一步的，经所述步骤S4开坯前第四道次轧制完毕后调整精密带钢产品的表面质量，然后根据精密带钢产品表面质量的要求选择后续轧制工艺及轧辊。
进一步的，至少使用两道次调整精密带钢产品的表面质量。
进一步的，调整精密带钢产品的表面质量后的钢卷通过立式连续光亮退火炉进行固溶处理。
如上述避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法用于轧制冷轧酸洗表面带钢原料开坯前轧制。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
本发明提供的一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法及其应用，通过调整原料开坯前四道次用辊、轧制油流量以及首道次变形量等手段，避免了冷轧酸洗表面原料轧制过程中粘辊缺陷的产生，并且通过后续表面改善，使不锈钢表面满足客户使用要求。
附图说明
图1为粘辊轧辊表面纹路示意图；
图2为未粘辊轧辊表面纹路示意图；
图3为粘辊钢带表面示意图；
图4为常规钢带表面示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件。另外，对于本领域技术人员而言，在不偏离本发明的实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
实施例一
目标成品为常规表面，宽度为600mm，钢种为316L，硬度为160-180 Hv，表面粗糙度Ra为0.2-0.25μm，厚度为0. 3mm的不锈钢箔。要求表面无色差、辊印等可见缺陷。
轧制方案为：选取厚度0.8mm，宽度600mm的316钢种冷轧酸洗表面不锈钢。
一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法，包括以下步骤：
S1、开坯前首道次轧制：使用粗糙度Ra为2.0um的激光毛化辊首道次轧制冷轧酸洗表面带钢原料，首道次轧制的变形量为23%，轧制油流量控制在1200-1400L/min，轧制速度控制在200m/min以内；
S2、开坯前第二道次轧制：第二道次轧制使用粗糙度Ra为2.0um的激光毛化辊，第二道次轧制的变形量控制在18.83%，轧制油流量控制在1200-1400L/min，轧制速度控制在200m/min以内；
S3、开坯前第三道次轧制：第三道次轧制使用粗糙度Ra为0.8um的粗磨轧辊，第三道次轧制的变形量控制在16%，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在400m/min以内；
S4、开坯前第四道次轧制：第四道次轧制使用粗糙度Ra为0.4um的粗磨轧辊，第四道次轧制的变形量控制在13.57%，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在600m/min以内。
进一步的，在本实施一中经步骤S4开坯前第四道次轧制完毕后，根据精密带钢产品表面质量的要求选择两道次调整精密带钢产品的表面，其轧制参数如下：
开坯前第五道次轧制：开坯前第五道次轧制使用粗糙度Ra为0.4um的粗磨轧辊，变形量设定为9.64%，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在600m/min以内；
开坯前第六道次轧制：开坯前第六道次轧制使用粗糙度Ra为0.2um的精磨轧辊，变形量设定为8.54%，轧制油流量控制在1200-1400l/min，轧制速度控制在250m/min以内。
经开坯前第六道次轧制完成后的钢卷通过立式连续光亮退火炉内进行固溶处理，退火后即可保证成品硬度为160-180 Hv。
常规表面轧制工艺如下表所示：
采用上述工艺生产的产品，其主要技术指标可达到：
1）厚度偏差：0.3±0.003mm；
2) 维氏硬度：(170-180) HV；
3）平直度：6UI；
4）表面粗糙度Ra：0.2-0.25um；
5）表面质量：表面均匀一致，无粘辊印、无色差、辊印等缺陷，各个方向光泽度均匀。
实施例二
目标成品表面为PG表面，钢种为304不锈钢，厚度为0.2 mm，宽度为600mm，硬度要求170-190 Hv，表面粗糙度Ra为0.08-0.1um。
轧制方案为：选用厚度为0.6 mm、宽度600 mm的304钢种的冷轧酸洗表面不锈钢卷。
一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法，包括以下步骤：
S1、开坯前首道次轧制：使用粗糙度Ra为2.0um的激光毛化辊首道次轧制冷轧酸洗表面带钢原料，首道次轧制的变形量为22.5%，轧制油流量控制在1200-1400L/min，轧制速度控制在200m/min以内；
S2、开坯前第二道次轧制：第二道次轧制使用粗糙度Ra为2.0um的激光毛化辊，第二道次轧制的变形量控制在16.34%，轧制油流量控制在1200-1400L/min，轧制速度控制在200m/min以内；
S3、开坯前第三道次轧制：第三道次轧制使用粗糙度Ra为0.8um的粗磨轧辊，第三道次轧制的变形量控制在15.17%，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在400m/min以内；
S4、开坯前第四道次轧制：第四道次轧制使用粗糙度Ra为0.4um的粗磨轧辊，第四道次轧制的变形量控制在13.64%，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在600m/min以内。
进一步的，在本实施二中经步骤S4开坯前第四道次轧制完毕后，根据精密带钢产品表面质量的要求选择三道次调整精密带钢产品的表面，其轧制参数如下：
开坯前第五道次轧制：开坯前第五道次轧制使用粗糙度Ra为0.4um的粗磨轧辊，变形量设定为12.63%，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在600m/min以内；
开坯前第六道次轧制：开坯前第六道次轧制使用粗糙度Ra为0.2um的精磨轧辊，变形量设定为11.65%，轧制油流量控制在1400-1600l/min，轧制速度控制在600m/min以内；
开坯前第七道次轧制：开坯前第七道次轧制使用粗糙度Ra为0.08um的抛光辊，变形量设定为9.09%，轧制油流量控制在1200-1400l/min，轧制速度控制在600m/min以内；
开坯前第七道次轧制完成后的钢卷通过立式连续光亮退火炉内进行固溶处理，退火后即可保证成品硬度为170-190 Hv。
PG表面轧制工艺如下表所示：
采用上述工艺生产的产品，其主要技术指标可达到：
1）厚度偏差：0.2±0.003 mm；
2) 维氏硬度：(170-190) HV；
3）平直度： 6UI；
4）表面粗糙度Ra：0.08-0.1μm；
5）表面质量：表面均匀一致，无粘辊色差，辊印等缺陷，表面粗糙度Ra低，光泽度高且均匀。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、开坯前首道次轧制：使用粗糙度Ra为2.0um的激光毛化辊首道次轧制冷轧酸洗表面带钢原料，首道次轧制的变形量控制在18%-23%，轧制油流量控制在1200-1400L/min，轧制速度控制在200m/min以内；
S2、开坯前第二道次轧制：第二道次轧制使用粗糙度Ra为2.0um的激光毛化辊，第二道次轧制的变形量控制在20%以下，轧制油流量控制在1200-1400L/min，轧制速度控制在200m/min以内；
S3、开坯前第三道次轧制：第三道次轧制使用粗糙度Ra为0.8um的粗磨轧辊，第三道次轧制的变形量控制在18%以下，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在400m/min以内；
S4、开坯前第四道次轧制：第四道次轧制使用粗糙度Ra为0.4um的粗磨轧辊，第四道次轧制的变形量控制在16%以下，轧制油流量控制在1400-1600L/min，轧制速度控制在600m/min以内。
2.根据权利要求1所述的一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法，其特征在于：在所述步骤S1与S2中，激光毛化辊的轧制长度应控制在20Km以内。
3.根据权利要求1所述的一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法，其特征在于：经所述步骤S4开坯前第四道次轧制完毕后调整精密带钢产品的表面质量，然后根据精密带钢产品表面质量的要求选择后续轧制工艺及轧辊。
4.根据权利要求3所述的一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法，其特征在于：至少使用两道次调整精密带钢产品的表面质量。
5.根据权利要求3或4所述的一种避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法，其特征在于：调整精密带钢产品的表面质量后的钢卷通过立式连续光亮退火炉进行固溶处理。
6.一种如权利要求1所述的避免精密带钢原料表面粘辊缺陷的方法用于轧制冷轧酸洗表面带钢原料开坯前轧制。
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| 亓爱涛: "浅析冷轧带钢表面缺陷成因及控制措施", 《中国新技术新产品》 * |
| 杜海宪等: "SUS304不锈钢大压下轧制油膜破裂的分析与改进", 《宝钢技术》 * |
| 杨连宏等: "热轧工艺对430铁素体不锈钢黏结行为的影响", 《钢铁》 * |
| 王力勇等: "电化学处理对PAN基碳纤维表面特征的影响", 《宇航材料工艺》 * |
| 王廷溥编: "《轧钢工艺学》", 冶金工业出版社 * |
| 郑璇: "润滑油在铝箔轧制中的作用", 《上海有色金属》 * |
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