CN112974529B - 极薄软态亮面低粗糙度不锈钢带预防表面划伤的卷取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种预防表面划伤的钢带分取方法，包括：(1)选择宽度在500mm以上且厚度在0.1mm以下的316L精密不锈钢钢箔作为原料钢卷；(2)在原料钢卷上设定由毛毡和绒布组成的张力垫；(3)在原料钢卷的运行过程中，对卷取张力进行控制。采用本发明的方法对表面为软态亮面低粗糙度精密不锈钢钢箔进行剪切，能够实现钢箔表面质量和实际剪切边部良好，并且适用于工业化大生产，满足精密不锈钢钢箔的高端行业高品质要求。
Description
技术领域
本发明总体上涉及轧钢技术领域。更具体地，本发明涉及不锈钢剪切领域，特别是极薄精密不锈钢带剪切工艺，尤其是宽度在500mm以上、厚度在0.1mm以下的表面为软态亮面低粗糙度精密不锈钢钢箔的剪切工艺。
背景技术
极薄精密不锈钢带目前已进入氢能源电池、通信半导体、计算机产品等领域，具有非常高的附加值，这对不锈钢的金属特性、表面质量也提出了更高的要求。特别是宽度在500mm以上、厚度在0.1mm以下，表面为软态亮面低粗糙度精密不锈钢钢箔产品，常规生产工艺会导致表面出现连续性划伤缺陷，将会影响产品使用。
目前，还没有针对上述精密不锈钢钢箔产品的批量剪切工艺技术，造成市场上对这类产品的极大需要无法被有效满足。
发明内容
为了解决上述部分或全部技术问题，本发明提供了一种极薄软态亮面低粗糙度不锈钢带预防表面划伤的分条卷取方法。
本发明的技术方案具体如下：
一种预防表面划伤的钢带分取方法，包括：
(1)选择宽度在500mm以上且厚度在0.1mm以下的316L精密不锈钢钢箔作为原料钢卷；
(2)在原料钢卷上设定由毛毡和绒布组成的张力垫；
(3)在原料钢卷的运行过程中，对卷取张力进行控制。
可选地，所述原料钢卷的表面光洁度为BA。
可选地，在步骤(2)中，所述绒布的表面为光面。
可选地，在步骤(2)中，所述绒布加装有防滑杆。
可选地，在步骤(3)中，在原料钢卷的运行不超过200m时，保持最初设定的开卷张力和卷取张力。
可选地，在步骤(3)中，在原料钢卷的运行大于200m时，按照28％的降幅实现卷取张力递减。
相比于现有技术，本发明的极薄软态亮面低粗糙度不锈钢带预防表面划伤的分条卷取方法，至少具有如下有益效果：
本发明的极薄软态亮面低粗糙度不锈钢带预防表面划伤的分条卷取方法，实现宽度500mm以上厚度为0.1mm以下的表面为软态亮面低粗糙度精密不锈钢钢箔的剪切生产，钢箔表面质量和实际剪切边部良好，并且适用于工业化大生产，满足精密不锈钢钢箔的高端行业高品质要求。
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显示了张力垫的设定方式。
图2是B+S纵切机组工艺流程简图。
具体实施方式
为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。
对于主要应用于氢能源电池构件的极薄精密不锈钢带，剪切过程中对表面质量的要求极高。但是，现有的方法容易导致极薄精密不锈钢带的表面出现连续性划伤缺陷，将会影响产品使用。
针对上述问题，本发明的发明人进行了深入的研究，对选料、张力垫设置和张力控制等方面进行了改进，从而创造性的提出了一种预防表面划伤的钢带分取方法。
本发明的方法专门针对牌号是316L的精密不锈钢钢箔材提出，其中，牌号是316L的不锈钢钢箔成分(重量％)是：C≤0.08，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.045％，S≤0.03％，Ni 10.00％～14.00％，Cr 16.00％～18.00％，Mo 2.0％～3.0％，余量为铁和不可避免的杂质。
所谓“精密不锈钢带”系指薄规格的冷轧不锈钢带，其厚度通常在0.05～0.3mm。所谓“精密不锈钢钢箔材”系指厚度≤0.1mm的冷轧不锈钢箔材。所谓“软态亮面低粗糙度不锈钢带”系指硬度：HV≤170，表面光洁度为BA，表面粗糙度：Ra≤0.2μm，延伸率≥50％的冷轧不锈钢箔材。
本发明的极薄软态亮面低粗糙度不锈钢带预防表面划伤的分条卷取方法，具体包括如下步骤：
(1)选料
通过不同材质原料的剪切特性及代表性成分分析，选择宽度在500mm以上且厚度在0.1mm以下的316L精密不锈钢钢箔材作为原料钢卷。
该精密不锈钢钢箔材的表面光洁度为BA。所谓“BA”系指不锈钢表面的光洁度等级，BA对应于不锈钢表面为亚光。
(2)张力垫设定
在原料钢卷上设定由毛毡和绒布组成的张力垫，通过毛毡+绒布组合方式用于张力产生控制。
张力垫的具体设定方式如图1所示。
原来的张力垫是上附毛毡的，由于软态亮面低粗糙度不锈钢带表面粗糙度低，通过张力垫毛毡时会产生擦划伤。毛毡+绒布组合方式是给毛毡外包裹一层绒布，降低毛毡的粗糙度，使毛毡对钢带不造成擦划伤。
通过采用绒布可以有效的减少划伤的产生，使用方便的同时，也可以节约大量成本；在对钢带表面进行分切测试过程中，通过对标采用丝绒布作为接触面来替代普通毛毡接触，表面摩擦阻力会大幅度降低，同时由于丝绒布表面柔软性，对钢带表面不会造成划伤缺陷，由此，实现了宽度500mm以上厚度0.1mm以下的精密不锈钢钢箔的平稳剪切，钢带表面质量良好，满足高品质的需求。
进一步，通过不断摸索和研究，针对张力垫毛毡(绒布)进行优化，一是将绒布表面由绒面更换为光面，这样运行中钢带表面杂物不易聚集，避免划伤。二是给绒布加装了防滑杆，增大了绒布的受力面积，杜绝高速运行时绒布攒动。极大的改善了表面划伤缺陷，同时将运行速度由15m/min提升至150m/min，提升生产速度近10倍，适用于工业化大生产，满足精密不锈钢钢箔的高端行业高品质要求。
防滑杆是采用直径30mm的普通钢管，将绒布一端头部卷取在钢管上并固定，钢管固定在上张力垫入口机架上，绒布另一端平铺在张力垫下。
借助上述设置，可以保证卷材的板型良好，减少剪切卷取过程中的板型波动。
(3)卷取张力控制
在原料钢卷的运行过程中，对卷取张力进行控制。
具体地，当钢卷运行不超过200m时，保持最初设定的开卷和卷取张力；当钢卷运行大于200m时，按照28％的降幅实现卷取张力递减。
张力递减模式如下：
卷取前200m，卷取张力＝设定张力；
卷取大于200m，卷取张力按设定张力的28％线性递减；
递减公式：
其中，运行长度是指原料钢卷的实际运行长度，其小于等于卷长度，运行长度、卷长度的单位均为米。
(4)纵切分条
按照需要的尺寸进行纵切分条。
在一种优选的具体实施方式中，采用德国B+S纵切设备来实施上述方法。图2是B+S纵切机组工艺流程简图。张力系统主要由张力垫毛毡、导向辊构成，该纵切独特的张力垫控制剪切卷取张力系统可以保证卷材的板型良好，减少剪切卷取过程中的板型波动。
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
(1)选择宽度是500mm、厚度是0.1mm、表面光洁度是BA的316L精密不锈钢钢箔材作为原料钢卷。
(2)将原料钢卷装载至德国B+S纵切机上。在原料钢卷上设定由毛毡和绒布组成的张力垫，绒布表面为光面，并加装防滑杆。毛毡+绒布组合方式是给毛毡外包裹一层绒布，降低毛毡的粗糙度，使毛毡对钢带不造成擦划伤。防滑杆是采用直径30mm的普通钢管，将绒布一端头部卷取在钢管上并固定，钢管固定在上张力垫入口机架上，绒布另一端平铺在张力垫下。
(3)在纵切机上运行原料钢卷，在原料钢卷的运行不超过200m时，保持最初设定的开卷张力30N/mm2，和卷取张力30N/mm2。在原料钢卷的运行大于200m时，按照28％的降幅实现卷取张力递减。原料钢卷的运行速度设定为150m/min。
(4)将原料钢卷纵切成尺寸为165mm的带材。
(5)剪切后钢带表面质量检测：
钢带表面：无划伤，无短擦伤，无压痕压坑，表面光洁度为BA，表面粗糙度Ra：0.18μm；
剪切边部波浪：0.9mm，边部侧弯度：0.48mm；
剪切毛刺：小于料厚度的5％。
实施例2
(1)选择宽度是550mm、厚度是0.08mm、表面光洁度是BA的316L精密不锈钢钢箔材作为原料钢卷。
(2)将原料钢卷装载至德国B+S纵切机上。在原料钢卷上设定由毛毡和绒布组成的张力垫，绒布表面为光面，并加装防滑杆。毛毡+绒布组合方式是给毛毡外包裹一层绒布，降低毛毡的粗糙度，使毛毡对钢带不造成擦划伤。防滑杆是采用直径30mm的普通钢管，将绒布一端头部卷取在钢管上并固定，钢管固定在上张力垫入口机架上，绒布另一端平铺在张力垫下。
(3)在纵切机上运行原料钢卷，在原料钢卷的运行不超过200m时，保持最初设定的开卷张力35N/mm2，和卷取张力35N/mm2。在原料钢卷的运行大于200m时，按照28％的降幅实现卷取张力递减。原料钢卷的运行速度设定为160m/min。
(4)将原料钢卷纵切成尺寸为150mm的带材。
(5)剪切后钢带表面质量检测：
钢带表面：无划伤，无短擦伤，无压痕压坑，表面光洁度为BA，表面粗糙度Ra：0.2μm；
剪切边部波浪：0.85mm，边部侧弯度:0.45mm；
剪切毛刺：小于料厚度的5％。
实施例3
(1)选择宽度是580mm、厚度是0.06mm、表面光洁度是BA的316L精密不锈钢钢箔材作为原料钢卷。
(2)将原料钢卷装载至德国B+S纵切机上。在原料钢卷上设定由毛毡和绒布组成的张力垫，绒布表面为光面，并加装防滑杆。毛毡+绒布组合方式是给毛毡外包裹一层绒布，降低毛毡的粗糙度，使毛毡对钢带不造成擦划伤。防滑杆是采用直径30mm的普通钢管，将绒布一端头部卷取在钢管上并固定，钢管固定在上张力垫入口机架上，绒布另一端平铺在张力垫下。
(3)在纵切机上运行原料钢卷，在原料钢卷的运行不超过200m时，保持最初设定的开卷张力28N/mm2，和卷取张力28N/mm2。在原料钢卷的运行大于200m时，按照28％的降幅实现卷取张力递减。原料钢卷的运行速度设定为180m/min。
(4)将原料钢卷纵切成尺寸为180mm的带材。
(5)剪切后钢带表面质量检测：
钢带表面：无划伤，无短擦伤，无压痕压坑，表面光洁度为BA，表面粗糙度Ra：0.2μm；
剪切边部波浪：:0.9mm，边部侧弯度:0.46mm；
剪切毛刺：小于料厚度的5％。
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 (1)
1.一种预防表面划伤的钢带分取方法，其特征在于，包括：
（1）选择宽度在500~580mm且厚度在0.06~0.1mm以下的316L精密不锈钢钢箔材作为原料钢卷；
（2）在原料钢卷上设定由毛毡和绒布组成的张力垫；
（3）在原料钢卷的运行过程中，对卷取张力进行控制；
其中，所述316L精密不锈钢钢箔材的硬度HV≤170，表面光洁度为BA，表面粗糙度Ra≤0.2μm，延伸率≥50%；
其中，在步骤（3）中，对卷取张力进行控制的方式是：
在原料钢卷的运行不超过200m时，保持最初设定的开卷张力和卷取张力；
在原料钢卷的运行大于200m时，按照28%的降幅实现卷取张力递减，
递减公式：卷取张力=－
其中，运行长度是指原料钢卷的实际运行长度，其小于等于卷长度，运行长度、卷长度的单位均为米；
其中，在步骤（3）中，最初设定的开卷张力是28~35N/mm2，卷取张力是28~35N/mm2；
其中，在步骤（2）中，所述绒布的表面为光面，所述绒布加装有防滑杆。
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