CN114941060B - 降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轧钢领域，具体涉及一种降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，包括：对热轧卷进行退火、抛丸、酸洗、冷轧处理，其中，所述退火为连续退火，退火温度为880‑895℃，TV为值120‑160。本发明的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，使冷板表面退火印缺陷由5％下降至1.5％以下，成品表面质量提升，合同兑现率由89.5％提高至93％以上。
Description
技术领域
本发明属于轧钢领域，具体涉及一种降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法。
背景技术
中铬铁素体不锈钢一般是指铬含量16％-18％、镍含量≤0.60％的430型铁素体不锈钢。卷取之后的钢卷两端面边部与空气接触时间长于钢卷中部位置，不可避免造成了钢卷边部和中部氧化不均匀的问题。在全氢罩式炉退火过程中，钢卷两端面边部又与氢气发生复杂的化学反应，最终导致边部与中部的氧化铁鳞状态产生较大差异，边部氧化铁鳞与基体结合较强、结构致密，中部氧化铁皮结合较弱、结构疏松。在后续酸洗时，由于边部和中部酸洗反应程度的不同，造成了边部和中部色差，形成所谓的退火印缺陷。在传统罩式炉退火工艺下，此缺陷不可避免地存在，特别是对厚度≥1.0mm的冷轧板表面缺陷尤为突出，因退火印缺陷判定不合格比例达5％，严重影响合同兑现。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法。
具体的，本发明的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，包括：对热轧卷进行退火、抛丸、酸洗、冷轧处理，其中，所述退火为连续退火，退火温度为880-895℃，TV为值120-160。
上述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，所述抛丸机转速为1800-2000转/分钟，钢丸的粒径为0.30-0.45mm、硬度为40-52。
上述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，所述酸洗采用硝酸+氢氟酸工艺。
上述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，所述硝酸的浓度为80-110g/L。
上述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，所述氢氟酸的浓度为15-20g/L。
上述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，所述酸洗的温度为50℃-60℃。
上述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，所述冷轧变形量为60％-80％。
上述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，所述中铬铁素体不锈钢中铬含量为16-18wt％、镍含量≤0.60wt％。
上述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，所述退火的保温时长为1-2min/mm。
本发明的技术方案具有如下的有益效果：
本发明的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，使冷板表面退火印缺陷由5％下降至1.5％以下，成品表面质量提升，合同兑现率由89.5％提高至93％以上。
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。
本文使用的术语“该”“所述”“一个”和“一种”不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所提及的对象。术语“优选的”“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特征时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开的所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
本发明根据理论分析及生产实践，从热轧卷的退火、抛丸、酸洗、冷轧工序中，研究引起退火印缺陷的机理，通过优化热轧卷退火工艺，达到降低表面退火印、提高合同兑现率的目的。
下面对本发明的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法中所涉及的工序及工艺参数做详细介绍：
退火
退火是一种将金属加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的金属热处理工艺。
本发明采用的退火为连续退火，相对于传统罩式炉退火方式，可以改善边部氧化铁鳞的组织结构，减少退火印缺陷发生。
优选的，所述连续退火的退火温度为880-895℃，TV为值120-160。
其中，TV指过线速度(单位m/min)与原料厚度(单位mm)的乘积。
本发明通过将退火温度限定为退火温度为880-895℃，与常规退火温度相比提高10-35℃，不仅突破了理论相变温度的限制，提高了组织再结晶的速度及生产效率，还解决了罩式炉退火时间性能及表面色泽不均匀的问题，而色泽的不均匀在后续酸洗和轧制过程会演变为退火印缺陷。即本发明通过连续退火工艺可解决罩式炉退火不均匀的问题进而解决退火印的问题。
可选的，根据卧式连续退火炉的实际长度，选择TV值，建议退火的保温时长为1-2min/mm，冷却采用连续退火机组常用的水雾冷方式。
抛丸
抛丸是一种机械除磷工艺，用于去除不锈钢表面铁鳞。
优选的，本发明采用的抛丸机转速为1800-2000转/分钟，与常规的抛丸机转速相比，增强了机械除鳞对不锈钢表面铁鳞的去除效果。
可选的，抛丸机所使用的丸粒为常规钢丸，所述钢丸的粒径为0.30-0.45mm、硬度为40-52为宜。
酸洗
酸洗是一种利用酸溶液去除不锈钢表面上的氧化皮和锈蚀物的方法。
优选的，本发明采用的是硝酸+氢氟酸工艺，酸洗的温度为50℃-60℃，硝酸的浓度为80-110g/L，氢氟酸的浓度为15-20g/L。
本发明通过将混酸酸洗温度由40-45℃提高至50℃-60℃，硝酸浓度由130-160g/L降低至80-110g/L，氢氟酸浓度由5-10g/L提高至15-20g/L，不仅可以有效避免氮氧化物的过量产生，而且酸洗效率和酸洗效果均有明显改善。
冷轧
为了强化冷轧轧制对表面色差的消减作用，本发明将冷轧变形量在原工艺的基础上提高了5％-15％。
优选的，针对成品厚度在1.0mm以上的不锈钢，冷轧变形量为60％-80％。
可选的，所述冷轧轧制道次为7-9道次，每道次轧制变形率按照轧制模型自动计算可以得出，但需要遵循前三道次变形率大，其他道次变形率较小控制。具体变形率可根据原料厚度计算确定。
经实践，本发明的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，使冷板表面退火印缺陷由5％下降至1.5％，成品表面质量提升，合同兑现率由89.5％提高至93％。
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。
实施例1
(1)采用连续退火的工艺对热轧卷进行退火，退火温度880℃，原料厚度为5.0mm，保温时长为6min，TV值130-150。
(2)抛丸机抛丸转速1900转/分钟，抛丸粒径平均值为0.382mm，硬度为48，钢带运行速度为26-30m/min。
(3)混酸酸洗温度50℃，硝酸浓度110g/L，氢氟酸浓度15g/L。
(4)1.5mm成品冷板原料厚度由4.0mm提高至5.0mm，轧制变形量由62.5％提高至70％，总变形率提高了7.5％，轧制道次为7，各道次变形率为16.8％、16.5％、15.5％、14.5％、13.5％、13.0％、12.5％、10.5％。
(5)按照上述工艺生产1.5mm冷板25卷，冷轧板因退火印缺陷导致不合格比例为1.15％，成品表面质量显著提升。
实施例2
(1)采用连续退火的工艺对热轧卷进行退火，退火温度890℃，原料厚度为4.0mm，保温时长为4.5min，TV值150-160。
(2)抛丸机抛丸转速1950转/分钟，抛丸粒径为0.386mm，硬度为47，钢带运行速度为37-40m/min。
(3)混酸酸洗温度55℃，硝酸浓度100g/L，氢氟酸浓度18g/L。
(4)1.0mm成品冷板原料厚度由3.0mm提高至4.0mm，轧制变形量由66.7％提高至75％，总变形率提高了8.3％，轧制道次为7，各道次变形率为18.5％、18.0％、17.5％、16.8％、16.2％、15.5％、14.5％、12.5％。
(5)按照上述工艺生产1.0mm冷板48卷，冷轧板因退火印缺陷导致不合格比例为1.05％，成品表面质量显著提升。
对比例
(1)采用罩式炉退火的工艺对热轧卷进行退火，退火温度850℃，原料厚度为4.0mm，罩式炉退火总时长为50h。
(2)抛丸机抛丸转速1750转/分钟，抛丸粒径为0.386mm，硬度为45，钢带运行速度为35-45m/min。
(3)混酸酸洗温度45℃，硝酸浓度145g/L，氢氟酸浓度7.5g/L。
(4)1.0mm成品冷板原料厚度3.0mm，轧制变形量66.7％，轧制道次为7，各道次变形率为16.5％、15.5％、14.2％、13.0％、12.5％、11.5％、11.0％、10.5％。
(5)按照上述工艺生产1.0mm冷板258卷，冷轧板因退火印缺陷导致不合格比例为4.65％，表面退火印比例较高，影响正常生产。
本发明在上文中已以优选实施例公开，但是本领域的技术人员应理解的是，这些实施例仅用于描绘本发明，而不应理解为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与这些实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。
Claims (4)
1.一种降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，包括：对热轧卷进行退火、抛丸、酸洗、冷轧处理，其特征在于，所述退火为连续退火，退火温度为880-895℃，TV值为120-160；
其中，所述酸洗采用硝酸+氢氟酸工艺，所述硝酸的浓度为80-110 g/L，所述氢氟酸的浓度为15-20 g/L，所述酸洗的温度为50℃-60℃；
其中，所述冷轧变形量为60%-80%。
2. 根据权利要求1所述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，其特征在于，所述抛丸机转速为1800-2000转/分钟，钢丸的粒径为0.30-0.45 mm、硬度为40-52。
3. 根据权利要求1所述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，其特征在于，所述中铬铁素体不锈钢中铬含量为16-18 wt%、镍含量≤0.60 wt%。
4. 根据权利要求1所述的降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法，其特征在于，所述退火的保温时长为1-2 min/mm。
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