CN114210728B - 一种背光板超平超薄精密带钢消除表面橘皮印的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超平超薄精密带钢生产制造技术领域，具体涉及一种背光板超平超薄精密带钢消除表面橘皮印的控制方法，该方法包括：对原料钢卷进行第一轧程轧制，得到中间钢带；对中间钢带进行光亮退火；对光亮退火后的钢带进行成品轧程轧制，得到板型平直度不超过3UI、翘曲度小于10mm的成品钢带；成品钢带经过清洗之后进行拉矫处理；对拉矫处理后的钢带进行TA热处理。采用本发明的生产方法能够消除背光板超平超薄精密带钢表面的橘皮印，生产出用于显示屏底层基板的背光板超平超薄精密带钢。

Description

一种背光板超平超薄精密带钢消除表面橘皮印的控制方法

技术领域

本发明涉及超平超薄精密带钢生产制造技术领域，具体涉及一种背光板超平超薄精密带钢消除表面橘皮印的控制方法。

背景技术

背光板超平超薄精密带钢是指厚度在0.1mm以下的超平不锈带钢，该不锈钢用于显示屏底层基板。目前该产品市场需求的最薄厚度已经到达0.02mm，由于其良好的平直度，高强度机械性能及轻薄特性，受到了高、尖端市场的青睐。但是伴随客户对产品要求日益提高，对超薄不锈带钢的平直度要求更加精细、严格，市场应用更加广泛，如常规LED基板、OLED曲面屏、折叠手机屏幕等电子产品，都希望能利用其特性，实现显示屏抗折弯性能稳定、背光均匀、长寿命、轻薄等特性。实现以上特点就需要不锈钢保持极薄的厚度、高硬度、高屈服，以及良好的平直度。而现有的背光超平超薄精密带钢，平直度差，同时表面压延不均匀，导致表面出现凹凸不平的橘皮印缺陷，严重影响背光显示效果，难以满足客户需求。

控制表面橘皮印的关键在于使钢带在轧制过程中压延均匀，表面晶体内应力释放均匀。尤其是对于SUNDWIG四立柱二十辊-650轧机，轧机整体刚度较差，轧制时轧机机架变形大，微观上表面晶体应力分布一致性相对较差。超平精密不锈钢产品的表面橘皮缺陷是背光板的最主要瓶颈。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种超平超薄精密带钢的生产方法，采用该方法能够消除带钢表面的橘皮印，生产出用于显示屏底层基板的背光板超平超薄精密带钢。

本发明提供了一种超平超薄精密带钢的生产方法，包括：

步骤S1，对原料钢卷进行变形量是55%~65%的第一轧程轧制，得到中间钢带；

步骤S2，对中间钢带进行光亮退火；

步骤S3，对光亮退火后的钢带进行变形量是60%~70%的成品轧程轧制，得到板型平直度不超过3UI、翘曲度小于10mm的成品钢带；

步骤S4，成品钢带经过清洗之后进行拉矫处理；

步骤S5，对拉矫处理后的钢带进行TA热处理。

可选地，在步骤S1中，原料钢卷是牌号为SUS316L的不锈钢钢卷，原料钢卷的厚度是0.38~0.42mm。

可选地，在步骤S1中，第一轧程包括4~6轧制道次。

可选地，在步骤S2中，退火温度是1100~1150℃，退火速度是25~30m/min，氧含量小于10ppm，露点小于-50度。

可选地，在步骤S2中，中间钢带的表面晶粒度为7~8级。

可选地，在步骤S3中，成品轧程包括5~6轧制道次，其中成品道次变形量控制在8%~10%。

可选地，所述第一轧程轧制和所述成品轧程轧制采用森德威四立柱二十辊轧机实施，其中，在进行所述成品轧程轧制时，所述森德威四立柱二十辊轧机的工作辊是M2轧辊，其粗糙度Ra是0.15~0.20微米。

可选地，在步骤S4中，拉矫处理的延伸率≤1%，张力是700~800N/mm²。

可选地，在步骤S5中，TA热处理炉的温度是500~550℃，张力是6~10KN，处理速度是19~21m/min。

可选地，观察钢带表面情况，如果在TA热处理炉后的钢带卷取部位看到橘皮印，则将TA热处理炉内张力提高1~2KN，直至橘皮印消失。

相比于现有技术，本发明的超平超薄精密带钢的生产方法至少具有如下有益效果：

在本发明的超平超薄精密带钢的生产方法中，通过重新设计原料轧制工艺、退火工艺、成品轧程轧制工艺、TA工艺，改善了晶体流动时产生的内应力分布情况，在确保轧机板型平直度的基础上，明显改善了表面橘皮问题，使带钢能够满足后续生产的要求。

附图说明

图1显示了带钢表面的橘皮缺陷。

图2显示了实施例1中轧机检查无橘皮缺陷。

图3显示了实施例1中轧机检查钢带翘曲度。

图4显示了实施例1中轧机检查钢带边浪宽度。

图5显示了实施例1得到的不锈钢成品的表面。

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。

在超平超薄精密带钢的生产过程中，由于表面压延不均匀，容易造成带钢表面出现凹凸不平的缺陷，这种粗糙的、形如橘皮的形貌缺陷称作橘皮印、橘皮纹或橘皮缺陷等，如图1所示。当将超平超薄精密带钢应用于显示屏底层基板时，这些形貌缺陷严重影响了背光显示效果，无法满足产品要求。

针对上述问题，本发明的发明人对生产工艺进行深入研究，从而创造性的提出了一种在保证带钢平直度的前提下能够有效消除橘皮缺陷的超平超薄精密带钢的生产方法，该方法包括第一轧程轧制、中间光亮退火、成品轧程轧制、清洗与拉矫、TA热处理的步骤。

在本发明的生产方法中，轧制采用森德威（SUNDWIG）四立柱二十辊轧机执行，中间光亮退火采用光亮退火炉执行，TA热处理采用TA退火炉执行，这些装置设备均为本领域的常规装置设备，在此不作赘述。

下面对本发明的超平超薄精密带钢的生产方法进行详细说明。本发明的超平超薄精密带钢的生产方法包括：

步骤S1：对原料钢卷进行第一轧程轧制，得到中间钢带。

本发明的生产方法可适用于生产超平超薄精密带钢所采用的任何钢种。特别地，本发明的生产方法尤其适用于牌号是SUS316L、成品厚度小于0.1mm的不锈钢钢卷。本发明的生产方法采用的原料钢卷的厚度可以是0.38~0.42mm。

在本步骤中，第一轧程包括4~6个轧制道次，例如，4个轧制道次、5个轧制道次或6个轧制道次；第一轧程的总变形量是55%~65%。例如，当采用厚度0.4mm、钢种为SUS316l的原料进行轧制时，经过第一轧程，将其轧制为厚度是0.15mm。

在本步骤中，每道次都需要更换工作辊，将钝化膜除尽，以便防止粘辊。

步骤S2：对中间钢带进行光亮退火。

将第一轧程轧制得到的中间钢带输入光亮退火炉进行光亮退火。退火温度是1100~1150℃，退火速度是25~30m/min，氧含量小于10ppm，露点小于-50度。

在进行光亮退火时，需要保证中间钢带的表面晶粒度为7~8级，例如7级或8级。

步骤S3：对光亮退火后的钢带进行成品轧程轧制。

在本步骤中，成品轧程包括5~6个轧制道次，成品轧程的变形量是60%~70%，其中成品道次变形量控制在8%~10%。

在本步骤中，森德威四立柱二十辊轧机的工作辊是M2轧辊，其粗糙度Ra是0.15~0.20微米。其中，在进行第1轧制道次、第2轧制道次和最后的成品轧制道次时，需要更换工作辊。

尤其，在进行成品轧制道次时，首先进行试轧并取样，确保板型平直度在3UI以内，钢带翘曲度小于10mm。具体地，在成品道次起步后，应取样观察，要保证钢带表面无明显橘皮缺陷，钢带翘曲小于10cm，钢带放在检验台上边浪宽小于4cm，钢带中部平直无明显浪型。如果翘曲度小于5cm，中间试样边浪宽小于4cm，钢带中部平直无明显浪型，则穿带后继续轧制；如果翘曲度大于5cm，则更换工作辊，再次试轧并取样，直至取样翘曲度小于5cm；如果边浪大于4cm，则调整第一中间辊的位置，再次试轧，停车松卷测量钢带边浪小于4cm，即可紧卷后进行轧制。

其中，钢带翘曲是指：取1m长的钢带，延轧制方向垂直悬挂后，钢带最下端与垂直面的水平距离。

其中，边浪是指：钢板延轧制方向边部出现的一种不平度缺陷，表现为带钢边部的波浪状外形。边浪并不扩展到带钢的整个宽度，边浪宽是指，这些浪型在钢板轧制方向所占的宽度。

并且，在进行成品轧制道次时，如果发现钢带存在橘皮缺陷，则将出口张力增加20-30N/mm²，以便将橘皮缺陷基本消除，也即，在带轧制油的钢板上观察不到橘皮印即可。

步骤S4：成品钢带经过清洗之后进行拉矫处理。

成品轧程轧制得到的成品钢带先进行清洗处理，清洗处理可以采用常规操作进行，例如，清洗时速度是35m/min，张力是5-8KN。清洗过程注意套筒压坑。

经过清洗处理的钢带进行拉矫处理，拉矫处理的延伸率≤1%，张力是700~800N/mm²。拉矫调整板型后取样观察，板型两侧无翘曲、板面平整、表面无质量缺陷。拉矫时注意表面无拉矫辊压坑，其在生产过程中易产生，但不易发现，因此必须取样仔细观察。

步骤S5：对拉矫处理后的钢带进行TA热处理。

其中，不锈钢冷变形后的金属在低于再结晶温度加热，以便去除内应力，但是仍然保持冷加工硬化效果的热处理，称作应力退火。钢带在应力退火的过程中通过拉伸来改善钢带的板型并降低钢带抗拉强度、提高钢带屈服强度，从而提高钢带的延伸性和塑性，这种工艺称作TA热处理、TA处理或低温变形处理。

将拉矫处理后的钢带输入TA热处理炉进行TA热处理。TA热处理炉的温度是500~550℃，张力是6~10KN，处理速度是19~21m/min。

在进行TA处理时确保钢带表面内应力完全释放，表面无橘皮缺陷。因此，应观察钢带表面情况，如果在TA热处理炉后的钢带卷取部位看到橘皮印，则将TA热处理炉内张力提高1~2KN，直至橘皮印消失。

本发明采用森德威四立柱二十辊轧机进行轧制、光亮退火炉进行光亮退火以及TA热处理炉进行热处理等独特的方法，生产背光板超平超薄精密带钢。使产品表面质量得到有效控制，并且板型良好、表面受力均匀、消除橘皮的表面缺陷，产品质量显著提升，满足超平超薄精密不锈钢的高端行业高品质要求。

在发明中，通过重新设计原料轧制工艺、退火工艺、成品轧程轧制工艺、TA工艺，改善了晶体流动时产生的内应力分布情况，确保了轧机板型平直度的基础上，明显改善了表面橘皮问题，使产品能够满足客户需求。其中，第一轧程变形量和退火工艺共同确保成品轧程钢带表面的晶粒度，确保有效缓解成品轧程钢带表面应力过于集中的问题。TA机组消除残余应力，同时消除橘皮缺陷。

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

本实施例选用钢种为SUS316L、厚度0.4mm、宽度510m的不锈钢为原料。本实施例的生产过程分为两个轧程轧制，中间轧程厚度0.15mm，成品厚度0.05mm。

本实施例的生产过程具体如下：

1、第一轧程将厚度0.4mm的SUS316L不锈钢轧制到0.15mm的厚度，轧程轧制表如下：

轧制过程中，每道次更换工作辊，防止钝化膜除不净导致轧辊粘辊问题。

2、将轧制到厚度0.15mm的SUS316L不锈钢进行光亮退火处理，温度1150℃，速度27m/min，氧含量＜10ppm，露点小于-50度。退火后取样检测，晶粒度为7级，可进行成品轧程轧制。

3、退火后的厚度0.15mm的SUSU316L不锈钢进行，成品轧程轧制。成品轧程轧制表如下：

轧制过程中，使用M2材质的工作辊，粗糙度为Ra 0.15-0.2um的精磨轧辊。

成品道次进行试轧，轧制板型稳定后，停车取长度1m的试样，观察钢带翘曲度，及表面橘子皮缺陷。如图2、图3和图4所示，经检验，钢板翘曲度小于5cm，边浪小于4cm，无橘皮缺陷。穿带继续轧制，直至轧制完毕。

4、将轧制到0.05mm的SUS316L不锈钢在清洗机组进行清洗脱脂，清洗速度35m/min，张力6KN，清洗时必须擦拭钢套筒，避免钢套筒压坑。

5、将清洗后的0.05mm的SUS316L不锈钢进行拉矫，拉矫延伸率控制在1%以内，张力控制在700~800N/mm²以内，拉矫调整板型后取样观察，板型两侧无翘曲、板面平整、表面无压坑、划伤、等质量缺陷。

6、将拉矫后的0.05mm的SUS316L不锈钢进行TA热处理，TA处理时，炉温保持527℃，张力控制在8KN，速度20m/min。观察表面情况，在炉后卷取部位能看到橘皮缺陷，增加1KN炉内张力，橘皮缺陷消失，保持参数继续生产。

7、TA处理后的0.05mm的SUS316L不锈钢，包装前取样检测，各项指标都符合客户使用要求。如图5所示，经检验，得到的不锈钢成品表面无橘皮缺陷。

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 (5)

1.一种超平超薄精密带钢的生产方法，其特征在于，包括：

步骤S1，对原料钢卷进行变形量是55%~65%的第一轧程轧制，得到中间钢带；

步骤S2，对中间钢带进行光亮退火；

步骤S3，对光亮退火后的钢带进行变形量是60%~70%的成品轧程轧制，得到板型平直度不超过3UI、翘曲度小于10mm的成品钢带；

步骤S4，成品钢带经过清洗之后进行拉矫处理；

步骤S5，对拉矫处理后的钢带进行TA热处理；

在步骤S1中，原料钢卷是牌号为SUS316L的不锈钢钢卷，原料钢卷的厚度是0.38~0.42mm；

在步骤S2中，中间钢带的表面晶粒度为7~8级；

观察钢带表面情况，如果在TA热处理炉后的钢带卷取部位看到橘皮印，则将TA热处理炉内张力提高1~2KN，直至橘皮印消失；

其中，在步骤S4中，拉矫处理的延伸率≤1%，张力是700~800N/mm²；

其中，在步骤S5中，TA热处理炉的温度是500~550℃，张力是6~10KN，处理速度是19~21m/min。

2.根据权利要求1所述的超平超薄精密带钢的生产方法，其特征在于，在步骤S1中，第一轧程包括4~6轧制道次。

3.根据权利要求1所述的超平超薄精密带钢的生产方法，其特征在于，在步骤S2中，退火温度是1100~1150℃，退火速度是25~30m/min，氧含量小于10ppm，露点小于-50度。

4.根据权利要求1所述的超平超薄精密带钢的生产方法，其特征在于，在步骤S3中，成品轧程包括5~6轧制道次，其中成品道次变形量控制在8%~10%。

5.根据权利要求1所述的超平超薄精密带钢的生产方法，其特征在于，所述第一轧程轧制和所述成品轧程轧制采用森德威四立柱二十辊轧机实施，其中，在进行所述成品轧程轧制时，所述森德威四立柱二十辊轧机的工作辊是M2轧辊，其粗糙度Ra是0.15~0.20微米。

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