CN112974522A - 加热管用精密带钢提升耐蚀性及减少断管率的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种加热管用精密带钢的生产方法，包括：(1)冷轧：使用二十辊轧机将厚度是3.0～4.0mm的热轧卷原料轧制成厚度是1.0～1.5mm的钢带，并实施光亮退火及平整；(2)精轧：使用二十辊轧机将厚度是1.0～1.5mm的钢带轧制成厚度是0.4～0.5mm的钢带；(3)光亮热处理：在立式光亮连续退火炉中对厚度是0.4～0.5mm的钢带进行固溶处理；(4)拉矫：采用拉矫机对光亮热处理后的钢带进行表面矫直：(5)纵切分条：对拉矫后的钢带进行纵切分条，得到宽度是20～50mm的带钢。采用本发明的生产方法能够获得产品厚度精度优良、板形平直度高、力学性能稳定的产品，解决了后续的加工过程中湿烧法耐蚀性差带来的生产瓶颈，产品质量显著提升，且适用于工业化大生产，满足精密不锈钢带材的电热元件高品质要求。

Description

加热管用精密带钢提升耐蚀性及减少断管率的生产方法
技术领域
本发明涉及精密不锈钢带钢生产技术领域，具体地，本发明涉及N08800加热管用精密带钢提升耐蚀性及减少断管率的生产方法。
背景技术
N08800合金中铬含量通常是19％～23％，镍含量通常是30％～35％，并含有少量的铝和钛。由于其具有较高的铬、镍含量，因此具有较高的耐高温腐蚀性能，在工业中应用广泛。
目前，N08800精密带钢已经越来越广泛的应用于干烧式和湿烧式电加热元件，应用环境较为复杂，对精密带钢材料性能和耐腐蚀性要求极为严格，按照常规精密带钢生产工艺流程，均无法满足终端要求，容易出现易腐蚀和断管率高等问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种加热管用精密带钢提升耐蚀性及减少断管率的生产方法以及由该生产方法得到的加热管用精密带钢。
本发明的技术方案具体如下：
一种加热管用精密带钢的生产方法，包括：
(1)冷轧：使用二十辊轧机将厚度是3.0～4.0mm的热轧卷原料轧制成厚度是1.0～1.5mm的钢带；
(2)精轧：使用二十辊轧机将厚度是1.0～1.5mm的钢带轧制成厚度是0.4～0.5mm的钢带；
(3)光亮热处理：在立式光亮连续退火炉中对厚度是0.4～0.5mm的钢带进行固溶处理；
(4)拉矫：采用拉矫机对光亮热处理后的钢带进行表面矫直；
(5)纵切分条：对拉矫后的钢带进行纵切分条，得到宽度是20～50mm的带钢。
可选地，所述热轧卷原料的牌号是N08800。
可选地，在步骤(1)中，冷轧采用单轧程轧制；优选地，单轧程轧制采用6～8道次，首道次变形率≤28％，末道次变形率≤10％。
可选地，在步骤(1)中，在将热轧卷原料轧制成厚度是1.0～1.5mm的钢带后，进行光亮热处理；优选地，进行光亮热处理时，保护气氛为氮氢混合气，其中氢含量≥75％。
可选地，在步骤(2)中，精轧采用单轧程轧制；优选地，单轧程轧制采用6～8道次，首道次变形率≤28％，末道次变形率≤10％。
可选地，在步骤(2)中，成品道次使用粗糙度≤0.1μm的抛光辊。
可选地，在步骤(3)中，退火在全氢保护气体下进行，退火温度是1050～1100℃，退火速度是14～20m/min。
可选地，在步骤(4)中，拉矫的压下量为-1.6～-2.3mm，延伸率≤0.5％，拉矫后不平度≤0.15mm/m，拉伸后屈服强度增幅不超10％。
一种加热管用精密带钢，采用上述生产方法得到。
可选地，维氏硬度≤150HV，屈服强度≤275MPa，延伸率≥40％，不平度≤0.15mm/m。
相比于现有技术，本发明的技术方案至少具有如下有益效果：
采用本发明的生产方法能够获得产品厚度精度优良、板形平直度高、力学性能稳定(≥24h三氯化铁腐蚀溶液不变化、Rp≤275MPa、延伸率δ≥40％、≤HV150)的产品，解决了后续的加工过程中湿烧法耐蚀性差带来的生产瓶颈，产品质量显著提升，且适用于工业化大生产，满足精密不锈钢带材的电热元件高品质要求。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的生产方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
针对目前的应用于电加热元件的N08800精密带钢存在的耐蚀性不足且断管率高的问题，本发明的发明人进行了深入的研究，创造性地提出了一种加热管用精密带钢的生产方法。通过使用热轧卷经过冷轧、精轧及光亮热处理提升耐蚀性；通过精密带钢光亮热处理工艺减少断管率；最终经过精密拉矫和精密分条生产，得到宽度范围在20～50mm、宽度公差在(-0.05，0.05)mm以内、毛刺高度控制在5％以内、且统一毛刺朝向的带材。
本发明的生产方法专门针对牌号是N08800的带钢而研究，所谓牌号是N08800的带钢，其成分(重量％)是：C≤0.05％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.030％，S≤0.015％，Ni30.00％～35.00％，Cr 19.00％～23.00％，Ti 0.15％～0.60％，Cu≤0.75％，Al 0.15％～0.60％，余量为铁和不可避免的杂质。
如图1所示，本发明的N08800加热管用精密带钢提升耐蚀性及减少断管率的生产方法，包括以下步骤：
(1)中间轧制与光亮退火
选择厚度是3.0～4.0mm的N08800热轧卷原料，使用二十辊轧机对其进行冷轧生产，单轧程轧至1.0～1.5mm厚度。然后进行光亮热处理(即光亮退火)，采用的保护气氛是氮氢混合气，其中的氢含量≥75％(体积)。最后经平整机平整矫直，得到厚度是1.0～1.5mm的中间钢带。
应当注意的是，冷轧前必须将N08800钢种成分信息准确录入轧机，根据实际测厚仪调整参数和系数，录入厚度和实测厚度偏差值≤5μm。
为保证成品板形合格，产品在冷轧过程中应适当分配变形量，采用多道次、小变形率等方式进行轧制。本发明的生产方法在冷轧步骤中采用6～8道次，首道次变形率设计≤28％，末道次变形率设计≤10％，中间道次变形率可以由本领域技术人员根据实际需要进行合理选择。
(2)对中间钢带进行精轧
使用二十辊轧机进行单轧程成品轧制(即精轧)，将厚度是1.0～1.5mm的中间钢带轧制至0.4～0.5mm厚度。其中，成品道次使用抛光辊，确保成品表面粗糙度Ra≤0.1μm，从而使成品粗糙度极低，表面呈镜面，厚度自动控制装置确保成品同板差控制在±0.01mm。
应当注意的是，精轧前必须将N08800钢种成分信息准确录入轧机，根据实际测厚仪调整参数和系数，录入厚度和实测厚度偏差值≤5μm。
产品在精轧过程中应适当分配变形量，采用多道次、小变形率等方式进行轧制，一般采用6～8道次，首道次变形率设计≤28％，末道次变形率设计≤10％，中间道次变形率可以由本领域技术人员根据实际需要进行合理选择。
(3)光亮热处理
在立式光亮连续退火炉对厚度是0.4～0.5mm的钢带进行固溶处理，该立式光亮退火炉的马弗炉采用高纯度(99.999％)全氢保护气体，露点≤-60℃，氧含量≤10ppm，防止钢带表面氧化，退火过程确保炉温在1050～1100℃，钢带退火速度为14～20m/min，实行快冷制度，炉体冷却风机转速为2200～2600rpm/min，晶粒度保证在7～9级。
(4)拉伸矫直
将经过光亮热处理的钢带输送至拉矫机组进行表面矫直。压下量设定为-1.6～-2.3mm，延伸率设定在≤0.5％，拉矫后不平度可达到≤0.15mm/m的水平，且拉伸后屈服强度增幅不超10％。
(5)纵切分条
钢带拉伸矫直后进行纵切分条，得到宽度范围在20～50mm，宽度公差在(-0.05，0.05)mm，毛刺高度控制在5％以内、且统一毛刺朝向。
可选地，为保证表面质量，可以从原料备料开始直至成品下线，在各工序对产品进行衬纸，杜绝表面产生层擦缺陷。
采用上述生产方法得到的N08800加热管用精密带钢，具有厚度精度优良、板形平直度高、力学性能稳定等优点，解决了后续的加工过程中湿烧法耐蚀性差带来的生产瓶颈，产品质量显著提升，且适用于工业化大生产，满足精密不锈钢带材的电热元件高品质要求。
具体地，采用上述生产方法得到的N08800加热管用精密带钢具有如下优点：≥24h三氯化铁腐蚀溶液不变化，屈服强度≤275MPa、维氏硬度≤150HV，并且延伸率δ≥40％，从而能够有效降低后续加工过程中的断管率。
实施例
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例1：
本实施例采用的N08800热轧卷原料的成分是：C 0.019％，Si 0.2524％，Mn0.2359％，P 0.0206％，S 0.001％，Ni 30.551％，Cr 20.73％，Ti 0.2865％，Cu 0.0219％，Al 0.45％，余量为铁和不可避免的杂质。
1、冷轧：选择N08800热轧卷原料4.0mm，使用二十辊轧机进行冷轧生产，单轧程轧至1.5mm厚度，进行光亮热处理(保护气氛为氮氢混合气：氢含量≥75％)，最后经平整机平整矫直。冷轧前必须准确录入轧机N08800钢种成分信息，根据实际测厚仪调整参数和系数，录入厚度和实测厚度偏差值≤5μm；采用6道次，首道次变形率设计25％，末道次变形率设计9.5％。
2、精轧：使用冷轧原料1.5mm厚度，使用二十辊轧机进行单轧程成品轧制至0.45mm厚度，成品道次使用抛光辊(粗糙度≤0.1μm)，成品粗糙度极低，表面呈镜面，厚度自动控制装置确保成品同板差控制在±0.01mm，精轧前必须准确录入轧机N08800钢种成分信息，根据实际测厚仪调整参数和系数，录入厚度和实测厚度偏差值≤5μm；采用8道次，首道次变形率设计28％，末道次变形率设计10％。
3、光亮热处理：在立式光亮连续退火炉对N08800 0.45mm的钢带进行固溶处理，该立式光亮退火炉的马弗炉采用高纯度(99.999％)全氢保护气体，露点≤-60℃，氧含量≤10ppm，防止钢带表面氧化，退火过程确保炉温在1050～1100℃，钢带退火速度为14～20m/min，实行快冷制度，炉体冷却风机转速为2200～2600rpm/min，晶粒度保证在7-9级。
4、拉矫：固溶热处理后上拉矫机组进行表面矫直，压下量设定为-1.6～-2.3mm，延伸设定在≤0.5％，拉矫后不平度可达到≤0.15mm/m的水平，且拉矫前后的屈服强度增幅不超10％。
5、纵切分条：钢带拉伸矫直后进行纵切分条，得到宽度范围在30.3mm，宽度公差在(-0.05，0.05)mm，毛刺高度控制在5％以内、且统一毛刺朝向。
对实施例1得到的成品钢带进行性能测试，结果如下：
(1)三氯化铁溶液耐腐蚀测试：24小时无点蚀。
(2)力学性能：维氏硬度141/145HV(1kg载荷)，屈服强度270MPa、延伸率46％。
(3)不平度：≤0.15mm/m。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的替代、修饰、组合、改变、简化等，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加热管用精密带钢的生产方法，其特征在于，包括：
(1)冷轧：使用二十辊轧机将厚度是3.0～4.0mm的热轧卷原料轧制成厚度是1.0～1.5mm的钢带；
(2)精轧：使用二十辊轧机将厚度是1.0～1.5mm的钢带轧制成厚度是0.4～0.5mm的钢带；
(3)光亮热处理：在立式光亮连续退火炉中对厚度是0.4～0.5mm的钢带进行固溶处理；
(4)拉矫：采用拉矫机对光亮热处理后的钢带进行表面矫直；
(5)纵切分条：对拉矫后的钢带进行纵切分条，得到宽度是20～50mm的带钢。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述热轧卷原料的牌号是N08800。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(1)中，冷轧采用单轧程轧制；优选地，单轧程轧制采用6～8道次，首道次变形率≤28％，末道次变形率≤10％。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(1)中，在将热轧卷原料轧制成厚度是1.0～1.5mm的钢带后，进行光亮热处理；优选地，进行光亮热处理时，保护气氛为氮氢混合气，其中氢含量≥75％。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(2)中，精轧采用单轧程轧制；优选地，单轧程轧制采用6～8道次，首道次变形率≤28％，末道次变形率≤10％。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(2)中，成品道次使用粗糙度≤0.1μm的抛光辊。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(3)中，退火在全氢保护气体下进行，退火温度是1050～1100℃，退火速度是14～20m/min。
8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(4)中，拉矫的压下量为-1.6～-2.3mm，延伸率≤0.5％，拉矫后不平度≤0.15mm/m，拉伸后屈服强度增幅不超10％。
9.权利要求1～8任一项所述的生产方法得到的加热管用精密带钢。
10.根据权利要求10所述的加热管用精密带钢，其特征在于，维氏硬度≤150HV，屈服强度≤275MPa，延伸率≥40％，不平度≤0.15mm/m。
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