CN114381581A - 一种消除超纯铁素体不锈钢热轧表面粗糙的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超纯铁素体不锈钢板的生产方法，包括如下步骤：对经过热轧的超纯铁素体不锈钢卷进行EPS线预除鳞处理；EPS线预除鳞处理后的带钢进行退火和酸洗，在酸洗过程中进行重刷处理。采用本发明的工艺方法生产得到的超纯铁素体不锈钢白皮卷，可完全消除热轧过程中产生的热轧表面粗糙。经后续冷轧生产得到的冷轧板表面光洁，无热轧表面粗糙缺陷。

Description

一种消除超纯铁素体不锈钢热轧表面粗糙的方法
技术领域
本发明属于不锈钢生产制造技术领域，尤其涉及一种消除超纯铁素体不锈钢热轧表面粗糙的方法。
背景技术
超纯铁素体不锈钢由于极低的C、N含量，一般[C+N]≤250ppm并添加一定量稳定元素Ti和Nb。由于其合金元素量少且不需要添加Ni等价格昂贵的合金元素，就可以获得优异的耐蚀性能，具有明显的成本优势，因此广泛应用汽车、建筑、家电等领域，尤其是Cr含量15～23％的中铬系列。
超纯铁素体不锈钢应用以冷轧板为主，其主要制造流程为：冶炼-连铸-热轧-冷轧，在热轧和冷轧工序之后分别需要进行退火和酸洗，以获得良好的表面质量和加工性能。在实际生产过程中，此类不锈钢在热轧过程中极易产生粘辊、辊面拉伤，进而造成轧制带钢表面局部粗糙带，即热轧表面粗糙，在后续冷轧生产中也无法消除，影响最终冷轧产品表面质量，进而影响最终用户对材料的使用。因此，研究一种消除超纯铁素体不锈钢热轧表面粗糙的工艺方法对其应用场景的扩大尤为重要。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的就是要开发一种消除超纯铁素体不锈钢热轧表面粗糙的工艺方法，以提高其冷轧产品表面质量。
具体来说，本发明通过如下技术方案实现的：
一种超纯铁素体不锈钢板的生产方法，包括如下步骤：
对经过热轧的超纯铁素体不锈钢卷进行EPS线预除鳞处理；和
EPS线预除鳞处理后的带钢进行退火和酸洗，在酸洗过程中进行重刷处理。
可选地，所述EPS线预除鳞处理采用的抛丸机抛头转速是1300-1500rpm，抛丸电流是80-100A。
可选地，所述抛丸机的上部段钢砂阀门开度和下部段钢砂阀门开度分别大于等于80％，并且，所述抛丸机的上部段钢砂阀门开度比下部段钢砂阀门开度大5％～10％。
可选地，所述抛丸机的过线处理速度是12-15m/min。
可选地，所述重刷处理采用的重刷的刷丝包括聚酰胺和磨料，其中磨料占刷丝总重量的30％-40％。
可选地，所述磨料是碳化硅或氧化铝。
可选地，所述酸洗依次包括硫酸酸洗和混酸酸洗。
可选地，在所述硫酸酸洗的出口和所述混酸酸洗的出口分别设置重刷刷辊。
可选地，所述重刷刷辊的旋转方向与所述带钢的运行方向相反。
可选地，所述重刷刷辊的转速是600-750rpm。
相比于现有技术，本发明的消除超纯铁素体不锈钢热轧表面粗糙的工艺方法，至少具有如下有益效果：
采用本发明的工艺方法生产得到的超纯铁素体不锈钢白皮卷，可完全消除热轧过程中产生的热轧表面粗糙。经后续冷轧生产得到的冷轧板表面光洁，无热轧表面粗糙缺陷。
具体实施方式
为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。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。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。
在传统的制造流程中经过热轧的超纯铁素体不锈钢黑皮卷，先经过热线退火酸洗得到白皮卷，再经过冷轧轧制到目标厚度，然后通过冷线退火酸洗得到冷轧钢板。但是，在热轧过程中产生的表面粗糙难以消除，在最终冷轧产品表面也可见这种粗糙缺陷。
针对上述问题，本发明的发明人对超纯铁素体不锈钢的生产工艺进行了深入研究之后发现，对黑皮卷(即热轧钢卷，未进行酸洗，钢卷表面有氧化皮，呈黑色)先通过EPS线进行除鳞预处理，再进行热线退火酸洗；在热线酸洗过程增加重刷工艺处理，可进一步消除热轧表面粗糙。
基于上述研究发现，本发明的发明人提出了一种超纯铁素体不锈钢板的生产方法，采用该方法能够消除超纯铁素体不锈钢热轧表面粗糙缺陷，制备得到表面光洁的钢板。
本发明的生产方法对超纯铁素体不锈钢的元素组成没有限制，可适用于任何超纯铁素体不锈钢。
作为一种优选的实施方法，本发明的超纯铁素体不锈钢板的生产方法包括如下步骤：
(1)EPS线预除鳞
对经过热轧的超纯铁素体不锈钢卷进行EPS线预除鳞处理。
本发明对具体的热轧工艺不做限定，可以参考现有技术中的相关技术方案实施热轧工艺，本领域技术人员在实践中能够根据需要作出合理的选择，此处不做赘述。
EPS线预除鳞，即高压喷射除鳞，其基本原理是将钢砂和水的混合体喷射到钢板表面，去除钢板表面的氧化铁鳞。这种机械除鳞方式，有助于改善带钢表面的粗糙一致性。
进行EPS线预除鳞所采用抛丸机的抛头转速是1300-1500rpm，例如，1300rpm、1320rpm、1340rpm、1360rpm、1380rpm、1400rpm、1420rpm、1440rpm、1460rpm、1480rpm或1500rpm等；抛丸电流是80-100A，例如，80A、82A、84A、86A、88A、90A、92A、94A、96A、98A或100A等。
抛丸机的上部段钢砂阀门开度和下部段钢砂阀门开度分别大于等于80％，例如，80％、82％、84％、86％、88％、90％、92％、94％等；并且，抛丸机的上部段钢砂阀门开度比下部段钢砂阀门开度大5％～10％，例如，5％、6％、7％、8％、9％或10％等。例如，如果抛丸机的下部段钢砂阀门开度是80％，那么抛丸机的上部段钢砂阀门开度可以是85％、86％、87％、88％、89％或90％。
抛丸机的过线处理速度是12-15m/min，例如，12m/min、13m/min、14m/min或15m/min等。
在本发明中，进行EPS线预除鳞所采用抛丸机为本领域的常规设备，此处不做赘述。
经过EPS线预除鳞的黑皮卷表面氧化铁鳞被完全去除。
(2)重刷处理
经过EPS线预除鳞，得到的带钢先进行热线退火处理，该处理可采用常规方法进行，本领域技术人员在实践中能够根据需要作出合理的选择，此处不做赘述。
退火处理之后进行酸洗处理，具体是依次进行硫酸酸洗和混酸酸洗，混酸酸洗具体是采用硝酸与氢氟酸的混酸酸洗。硫酸酸洗和混酸酸洗的具体处理过程可以参考现有处理方法进行，此处不做赘述。
由于退火后的带钢表面会再次氧化，但其氧化层与未经过EPS线预除鳞的带钢更为均匀，因此，在进行酸洗处理时，在硫酸酸洗和混酸酸洗出口分别增加重刷刷辊，刷辊旋转方向与带钢运行方向相反，刷辊转速是600-750rpm，例如，600rpm、610rpm、620rpm、630rpm、640rpm、650rpm、660rpm、670rpm、680rpm、690rpm、700rpm、710rpm、720rpm、730rpm、740rpm、750rpm等。
优选地，重刷的刷丝包括聚酰胺和磨料，其中，聚酰胺是刷丝材质的基本材料，磨料可占刷丝总重量的30％-40％，例如，30％、32％、34％、36％、38％、40％等。尤其，磨料优选是碳化硅或氧化铝，可以使刷丝更加耐磨，可以对带钢施加更大刷洗压力，提升刷洗效果。
经过重刷处理的酸洗白皮卷(即表面氧化皮已经被去除的钢卷)表面均匀光洁。
酸洗处理之后，先将带钢冷轧轧制到目标厚度，然后通过冷线退火酸洗得到冷轧钢板。本发明对冷轧轧制和冷线退火酸洗处理不做限定，可以参考现有技术中的相关技术方案实施，本领域技术人员在实践中能够根据需要作出合理的选择，此处不做赘述。
通过上述工艺生产得到的超纯铁素体不锈钢卷，可完全消除热轧过程中产生的热轧表面粗糙。经后续冷轧生产得到的冷轧板表面光洁，无热轧表面粗糙缺陷。
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。
实施例一：经热连轧轧制生产的牌号是441的黑皮卷，厚度4.12mm，宽度1260mm，表面存在中度热轧表面粗糙缺陷。
(1)EPS线预除鳞
441黑皮卷经EPS线预除鳞处理：抛丸机抛头转速1350rpm，抛丸电流85A，上部段钢砂阀门开度90％，下部段钢砂阀门开度85％，过线处理速度14m/min。经过EPS线预除鳞的黑皮卷表面氧化铁鳞被完全去除。
(2)重刷处理
经过EPS线预除鳞的带钢再经过热线的退火和酸洗，退火后带钢表面会再次氧化。退火后的带钢进入酸洗工艺段，热线的酸洗依次经过260g/L硫酸酸洗和混酸(120g/L硝酸+25g/L氢氟酸)酸洗。在硫酸酸洗和混酸酸洗出口分别增加重刷刷辊，重刷的刷丝材质的基本材料是聚酰胺，并在其中加入了30％的碳化硅磨料，刷辊旋转方向与带钢运行方向相反，转速650rpm。经过重刷处理的酸洗白皮卷表面均匀光洁。
通过上述工艺生产得到的441不锈钢白皮卷，经后续冷轧生产得到厚度1.16mm冷轧2D板表面光洁，无热轧表面粗糙缺陷。
实施例二：经热连轧轧制生产的牌号是SUS436L的黑皮卷，厚度3.42mm，宽度1320mm，表面存在重度热轧表面粗糙缺陷。
(1)EPS线预除鳞
SUS436L黑皮卷经EPS线预除鳞处理：抛丸机抛头转速1450rpm，抛丸电流90A，上部段钢砂阀门开度95％，下部段钢砂阀门开度85％，过线处理速度12m/min。经过EPS线预除鳞的黑皮卷表面氧化铁鳞被完全去除。
(2)重刷处理
经过EPS线预除鳞的带钢再经过热线的退火和酸洗，退火后带钢表面会再次氧化。退火后的带钢进入酸洗工艺段，热线的酸洗依次经过260g/L硫酸酸洗和混酸(120g/L硝酸+25g/L氢氟酸)酸洗。在硫酸酸洗和混酸酸洗出口分别增加重刷刷辊，重刷的刷丝材质的基本材料是聚酰胺，并在其中加入了30％的碳化硅磨料，刷辊旋转方向与带钢运行方向相反，转速700rpm。经过重刷处理的酸洗白皮卷表面均匀光洁。
通过上述工艺生产得到的SUS436L不锈钢白皮卷，经后续冷轧生产得到厚度0.96mm冷轧2D板表面光洁，无热轧表面粗糙缺陷。
实施例三：经热连轧轧制生产的牌号是TTS443M的黑皮卷，厚度2.88mm，宽度1140mm，表面存在中度热轧表面粗糙缺陷。
(1)EPS线预除鳞
TTS443M黑皮卷经EPS线预除鳞处理：抛丸机抛头转速1400rpm，抛丸电流88A，上部段钢砂阀门开度90％，下部段钢砂阀门开度85％，过线处理速度13m/min。经过EPS线预除鳞的黑皮卷表面氧化铁鳞被完全去除。
(2)重刷处理
经过EPS线预除鳞的带钢再经过热线的退火和酸洗，退火后带钢表面会再次氧化。退火后的带钢进入酸洗工艺段，热线的酸洗依次经过260g/L硫酸酸洗和混酸(120g/L硝酸+25g/L氢氟酸)酸洗。在硫酸酸洗和混酸酸洗出口分别增加重刷刷辊，重刷的刷丝材质的基本材料是聚酰胺，并在其中加入了30％的碳化硅磨料，刷辊旋转方向与带钢运行方向相反，转速700rpm。经过重刷处理的酸洗白皮卷表面均匀光洁。
通过上述工艺生产得到的TTS443M不锈钢白皮卷，经后续冷轧生产得到厚度0.76mm冷轧2B板表面光洁，无热轧表面粗糙缺陷。
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 (10)

1.一种超纯铁素体不锈钢板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
对经过热轧的超纯铁素体不锈钢卷进行EPS线预除鳞处理；和
EPS线预除鳞处理后的带钢进行退火和酸洗，在酸洗过程中进行重刷处理。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述EPS线预除鳞处理采用的抛丸机抛头转速是1300-1500rpm，抛丸电流是80-100A。
3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述抛丸机的上部段钢砂阀门开度和下部段钢砂阀门开度分别大于等于80％，并且，所述抛丸机的上部段钢砂阀门开度比下部段钢砂阀门开度大5％～10％。
4.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述抛丸机的过线处理速度是12-15m/min。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述重刷处理采用的重刷的刷丝包括聚酰胺和磨料，其中磨料占刷丝总重量的30％-40％。
6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述磨料是碳化硅或氧化铝。
7.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述酸洗依次包括硫酸酸洗和混酸酸洗。
8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，在所述硫酸酸洗的出口和所述混酸酸洗的出口分别设置重刷刷辊。
9.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于，所述重刷刷辊的旋转方向与所述带钢的运行方向相反。
10.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于，所述重刷刷辊的转速是600-750rpm。
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