CN113584270B - 一种提高桶业用钢加工性能的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高桶业用钢加工性能的工艺，退火温度小于或等于750℃，通过炉台热电偶进行温度检测，超温小于10℃，炉温不超过850℃，通过炉台热电偶进行温度检测，超温小于20℃，开始冷却温度：内罩表面200℃，卷心温度380℃，冷却时间2‑4小时，出炉温度160℃，到平整机温度不低于40℃；2、a：平整延伸率的优化设计：平整延伸率调整到了1.3%±0.1，屈服比为1.4‑1.64，断后伸长率为47‑54，屈服强度为200‑220，抗拉强度为310‑380；b、将拉矫张力加大到3500‑4000KN；c、带钢头部自动涂油，涂油大小，头尾按0.7g/㎡控制，中部按0.6g/㎡控制；d、切除头尾超差长度部分，保证带钢厚度在控制范围内，满足厚度要求，边部按1.15‑1.18mm控制，中间按1.16‑1.18mm控制。

Description

一种提高桶业用钢加工性能的工艺
技术领域
本发明涉及一种提高桶业用钢加工性能的工艺。
背景技术
和江桶业生产 200L 钢桶主要配套供应和山巨力公司化工 TDI（属于危险化学品）的灌装，此桶制品通过购买八钢板材产品，然后再通过加工，冲压成型，制造加工成所需要的桶装品，由桶盖、桶身、桶底组成，其中桶盖、焊缝承载巨大的泄露风险.结合实际市场需求，本地区该公司目前此化学包装制桶，大约生产能力达到120多万只（用钢量1.5万吨），后期护展建成后，年产将达到300余万只（用钢量达到3万吨以上）。
此桶钢材质采用牌号为SPCC（新疆八一钢铁股份有限公司专门定制了SPCC-HJ牌号）,屈服强度180~250Mpa,延伸率35%以上，尺寸要求：桶身1.0*920*1798mm（自带开平线）、桶盖1.2*1250mm（桶身裁剪圆φ653，桶盖冲压为φ630mm)、尺寸精度要求：厚度±0.01mm,宽度0~2mm，自给用户供货以来，用户现场开平率达到100%，而实际使用合格率，则只能达到60%左右，其它的在生产现场但仍有部分产品由于厚度不均等原因，造成不满足国标要求，大部分不合格产品被封锁在生产现场，进行了改判或是降级，制作加工成一般桶制用品，但也有个别产品，因厚度不均匀、钢材内部组织性能，无法满足加工使用需求，钢板的取样部位测量是合格的，但在其它区域会出现不合格情况，这样的产品在用户使用过程中，就会造成焊接不上、包边不严的缺陷，产生危化品在运输路途中造成泄漏的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高桶业用钢加工性能的工艺，有针对性地对生产过程中的关键工艺参数重新进行了优化设计，提高了合格率，达到了桶盖包边不严不合格率由以前的50%降到了5%以内的目标。
本发明采用的技术方案是：一种提高桶业用钢加工性能的工艺，包括：1、钢材退火温度的优化设计，退火温度小于或等于750℃，通过炉台热电偶进行温度检测，超温小于10℃，炉温不超过850℃，通过炉台热电偶进行温度检测，超温小于20℃，开始冷却温度：内罩表面200℃，卷心温度380℃，冷却时间2-4小时，出炉温度160℃，到平整机温度不低于40℃；2、a：平整延伸率的优化设计：平整延伸率调整到了1.3%±0.1，屈服比为1.4-1.64，断后伸长率为47-54，屈服强度为200-220，抗拉强度为310-380；b、将拉矫张力加大到3500-4000KN；c、通过改变涂油控制方式，前期分断后带钢的头部不涂油改为现在分断后，带钢头部自动涂油，涂油大小，头尾按0.7g/㎡控制，中部按0.6g/㎡控制；d、切除头尾超差长度部分，保证带钢厚度在控制范围内，满足厚度要求，边部按1.15-1.18mm控制，中间按1.16-1.18mm控制。
钢板的加工使用性能取决于钢材在退火工艺中随着退火温度的变化，得到不同的组织结构和性能，退火出来后，通过平整，消除屈服平台，改善板型，提高机组加工性能，然后通过重卷机组设置合适的拉矫张力、表面涂一定量的防锈油，使带钢具备良好的加工使用性能。制作桶业所用的原材料，一方面要有良好的再加工性能，包括它的强度、硬度等，另一方面在厚度控制精度要求、板型等有着较高的要求，它属于一种特殊材料用钢，退火目的就是将钢材装入加热炉中，通过加热，使钢材的晶粒长大，当温度到一定温度后，保温一段时间再进行冷却，得到我们所需要的组织结构和性能，由于钢材内部存在应力集中、加工硬化等，可以通过平整机采用4%的压下量，设置适当的延伸率，消除钢材加工硬化，消除屈服平台，改善带钢平直度，提高带钢成形性能，最后在重卷机组通过拉矫机的弯曲矫直，可以部分消除边浪、中浪和C、L形弯曲，从而提高了带钢的平直度，使加工性能也得到一定的提高和改善。
钢材退火温度的优化设计：SPCC钢材退火保温的优化设计主要以保证获得较高韧性以及良好冲压性能为原则，达到降低钢的硬度、消除冷加工硬化、改善钢的性能的目的。本发明在具体设计上，通过测试和性能对比，重新优化设计退火工艺中的温度控制，以此进一步提高产品冲压力学性能的合格率。在钢材退火保温的优化设计，为了保证钢的冲压性，提高钢的加工韧性，通过优化调整退火工艺，来达到满足改善钢材的屈服强度、抗拉强度，使钢材在加工制造过程中具有良好的可再加工性能。
油桶用钢平整、重卷加工工艺参数的优化设计
油桶用钢平整延伸率设计确定之后，主要是通过采用4%的压下量，消除再结晶退火后钢板存在的屈服平台，提高平直度，消除不连续的塑性变形和获得均匀一致的表面。重卷主要是通过控制合适的张力、涂油量来提高钢材表面质量精度和厚度精度，发明团队经分析和大量测试，对钢材的平整延伸率、重卷拉矫张力、涂油量、头尾超差长度合理控制工艺参数进行了优化设计，从而提高了产品的合格率。保证以性能不变前提下，平整延伸率调整到了1.3%±0.1，与常规延伸率工艺相比，通过样板取样性能化验得出，屈服比为（1.4-1.64）之间，断后伸长率为（47-54），屈服强度为（200-220），抗拉强度为（310-380），控制精度比起前期的提高了1倍。发明团队发现在经过平整后的钢材肉眼观察，有微微小双边浪，经过重卷拉矫后，效果不明显，将拉矫张力加大到3500-4000KN，此时人工观察带钢无明显可视化的双边浪，带钢非常平直。通过改变涂油控制方式，前期分断后带钢的头部不涂油改为现在分断后，带钢头部自动涂油，涂油大小，头尾按0.7g/㎡控制，中部按0.6g/㎡控制，从而大大改善了带钢的表面涂油控制精度。切除头尾超差长度部分，保证带钢厚度在控制范围内，满足厚度要求，边部按1.15-1.18mm控制，中间按1.16-1.18mm控制，比起前期头尾超差多切0.5吨，从而厚度精度控制提高了0.1mm。
发明效果
1、此发明的新工艺制度参数设计，带来最显著的成果就是油桶用钢的组织和性能得到明显的改善和优化，提高了油桶用钢的质量和品质。利用此新工艺制度生产出的油桶用钢，内部组织均匀，性能稳定，使用不合格率由原来40%降到了4%以内，通过此发明的应用，不脱模由40-90个降到5-20个；包边不严由60%降到5%以下。
2、通过此发明的新工艺制度参数设计，定期客户回访，油桶用钢的加工性能大大提高，通过钢板的性能实验分析，油桶用钢的性能使用合格率100%。
3、 此发明的新工艺制度参数设计，使和江油桶业用钢合格率提高，用户抱怨度降低，减少质量异议的赔付率；
4、 此发明的新工艺制度在实际生产中应用，产品不合格率降低，产品质量损失降低，从成本角度考虑，降低了质量损耗成本；从合同兑现率来考虑，实现了合同兑现率，没有脱合同或延期的现象，提高了客户对生产方信誉度、同时也提高了生产单位诚信度。
具体实施方式
一种提高桶业用钢加工性能的工艺，包括：1、钢材退火温度的优化设计，退火温度小于或等于750℃，通过炉台热电偶进行温度检测，超温小于10℃，炉温不超过850℃，通过炉台热电偶进行温度检测，超温小于20℃，开始冷却温度：内罩表面200℃，卷心温度380℃，冷却时间3小时，出炉温度160℃，到平整机温度不低于40℃；2、a：平整延伸率的优化设计：平整延伸率调整到了1.3%±0.1，屈服比为1.4-1.64，断后伸长率为47-54，屈服强度为200-220，抗拉强度为310-380；b、将拉矫张力加大到3800KN；c、通过改变涂油控制方式，前期分断后带钢的头部不涂油改为现在分断后，带钢头部自动涂油，涂油大小，头尾按0.7g/㎡控制，中部按0.6g/㎡控制；d、切除头尾超差长度部分，保证带钢厚度在控制范围内，满足厚度要求，边部按1.15-1.18mm控制，中间按1.16-1.18mm控制。

Claims (1)

1.一种提高桶业用钢加工性能的工艺，其特征在于包括：1、钢材退火温度的优化设计，此桶钢材质采用牌号为SPCC-HJ牌号，退火温度小于或等于750℃，通过炉台热电偶进行温度检测，超温小于10℃，炉温不超过850℃，通过炉台热电偶进行温度检测，超温小于20℃，开始冷却温度：内罩表面200℃，卷心温度380℃，冷却时间2-4小时，出炉温度160℃，到平整机温度不低于40℃；2、a：平整延伸率的优化设计：平整延伸率调整到了1.3%±0.1，抗拉强度与屈服强度的比为1.4-1.64，断后伸长率为47-54，屈服强度为200-220，抗拉强度为310-380；b、将拉矫张力加大到3500-4000KN；c、通过改变涂油控制方式，前期分断后带钢的头部不涂油改为现在分断后，带钢头部自动涂油，涂油大小，头尾按0.7g/㎡控制，中部按0.6g/㎡控制；d、切除头尾超差长度部分，保证带钢厚度在控制范围内，满足厚度要求，边部按1.15-1.18mm控制，中间按1.16-1.18mm控制。
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