CN115161454B - 一种硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法，属于硬态带钢的生产技术领域，解决超薄料（厚度≤0.03mm）低硬度等级（变形量≤15%）难以轧制的问题，解决方案为：采用原料→成品轧制→不完全退火→拉矫→剪切→成品的工艺流程，将不锈钢在600‑950℃的温度下进行不完全退火，控制马氏体转变量，达到控制硬态等级的目的，通过快速冷却的方式避免不锈钢的敏化，得到符合要求的成品，较常规硬态料生产的工艺流程大为简化，节约了成本。

Description

一种硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法
技术领域
本发明属于硬态带钢的生产技术领域，具体涉及的是一种硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法。
背景技术
奥氏体不锈精密带钢由于其强度高、塑形好、易加工等特点广泛应用于汽车零部件以及家电行业。按照行业需求，奥氏体不锈精密带钢交货条件为软态或硬态，其中硬态料的需求占到65%以上。按照行业普遍认可的日标JIS G 4313，将硬态料细分为1/2H、3/4H、H等多个等级。常规硬态板的工艺路线为原料→中间厚度轧制→中间厚度退火→成品轧制→清洗→拉矫→剪切，例如：假设需要获得成品厚度为0.2mm硬态等级1/2H的不锈精密带钢，则需将原料轧到0.22mm的中间厚度，将中间厚度坯料进行完全退火，然后进行成品轧制才能获得1/2H的成品。但是如果材料进一步薄化，对于厚度为0.02mm硬态等级为1/2H的成品，需要厚度为0.022mm退火态的中间轧料，实际轧制压下量只有0.002mm，在轧机上很难轧制。
发明内容
本发明提供一种非常规硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法，通过大变形量轧制+不完全退火的方式实现不同等级硬态料的性能控制。同时可以解决超薄料（厚度≤0.03mm）低硬度等级（变形量≤15%）难以轧制的问题。
本发明的设计构思为：奥氏体不锈钢在冷加工的过程中发生了奥氏体向马氏体的转变，导致不锈钢变硬，冷加工变形量的大小决定了马氏体转变量的多少，进而能获得不同硬态等级的不锈钢。冷轧后的奥氏体不锈钢在加热后又发生马氏体向奥氏体的转变，使得不锈钢的硬度下降，最终完全软化。利用这一理论，本发明将不锈钢在600-950℃的温度下进行不完全退火，控制马氏体转变量，达到控制硬态等级的目的，通过快速冷却的方式避免不锈钢的敏化，得到符合要求的成品，较常规硬态料生产的工艺流程大为简化。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法，包括以下步骤：
S1、轧制：
首道次轧制速度为120-150m/min，末道次轧制速度为100-120m/min，在最后一道次轧制时选用粗糙度Ra为0.15-0.35um的工作辊，工作辊的材质为M2，同辊直径差小于4um，将奥氏体不锈钢原料直接轧制到成品厚度；
区别于常规硬态料的生产，本发明由于涉及到大变形量成品冷轧，所以对板型以及厚度精度的控制要求较高；
S2、不完全退火：
采用奥地利艾伯纳EBNER立式光亮退火炉进行不完全退火（即光亮退火），将光亮退火炉预热至600-950℃，将步骤S1轧制至成品厚度的不锈钢带快速通过光亮退火炉加热区，进给速度为15-30m/min，然后使用吹气的方式进行快速冷却，冷却风机的转速为1000-1500rpm；
S3、拉矫：
采用德国B+S拉弯矫直机对步骤S3不完全退火后的钢带进行拉矫，目的是改善其板型。开卷张力设定为20～25N/mm2，卷取张力设定为30～35N/mm2，拉矫辊盒入口缝隙设定为-1.8~-2.6mm，延伸率为0.3%～1.5%，拉矫液喷淋间隔为20m，喷淋压力为100bar，钢带进给速度为100~200m/min；
S4、纵切：
采用德国B+S纵切机对钢带进行定尺分切，满足客户不同规格的需求。开卷张力设定为15～20N/mm2，卷取张力设定为20～25N/mm2，钢带运行速度为200~400m/min，制得硬态奥氏体不锈精密带钢。
进一步地，在所述步骤S2中，不完全退火过程中以氮气作为还原保护气氛，减少因氧化因素而出现的缺陷。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
本发明将不锈钢在600-950℃的温度下进行不完全退火，控制马氏体转变量，达到控制硬态等级的目的，然后通过快速冷却的方式避免不锈钢的敏化，得到符合要求的成品，较常规硬态料生产的工艺流程大为简化，解决了超薄料低硬度等级难以轧制的问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例一
一种硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法，包括以下步骤：
S1、轧制：
本实施例一选用301不锈钢原料，从1.0mm直接轧制到0.5mm的成品厚度。首道次轧制速度为145m/min，末道次轧制速度为115m/min，在最后一道次轧制时选用粗糙度Ra为0.25um的工作辊，工作辊的材质为M2，同辊直径差为3um；
S2、不完全退火：
采用奥地利艾伯纳EBNER立式光亮退火炉进行光亮退火，不完全退火过程中以氮气作为还原保护气氛，减少因氧化因素而出现的缺陷。将光亮退火炉预热至800℃，将步骤S1轧制至成品厚度的不锈钢带快速通过光亮退火炉加热区，进给速度为15m/min；然后使用吹气的方式进行快速冷却，冷却风机的转速为1500rpm；
S3、拉矫：
采用德国B+S拉弯矫直机对钢带进行拉矫，开卷张力设定为25N/mm2，卷取张力设定为35N/mm2，拉矫辊盒入口缝隙设定为-1.8mm，延伸率为0.7%，拉矫液喷淋间隔为20m，喷淋压力为100bar，钢带进给速度为105m/min；
S4、纵切：
采用德国B+S纵切机对钢带进行定尺分切，开卷张力设定为20N/mm2，卷取张力设定为25N/mm2，钢带运行速度为220m/min，制得硬态奥氏体不锈精密带钢。
采用本实施例一制得的硬态奥氏体不锈精密带钢，其主要技术指标为：
1）厚度偏差：0.5±0.005mm；
2) 维氏硬度（HV）：(310～330)HV1；
3）屈服强度（Rp0.2）：（600～630）MPa；
4）抗拉强度（Rm）：（950～1020）MPa；
5）延伸率（A50）：17%~25%；
技术指标符合JIS G 4313中301 1/2H的规定。
实施例二
一种硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法，包括以下步骤：
S1、轧制：
本实施例二选用304不锈钢原料，从0.04mm直接轧制到0.02mm的成品厚度。首道次轧制速度为135m/min，末道次轧制速度为105m/min，在最后一道次轧制时选用粗糙度Ra为0.17um的工作辊，工作辊的材质为M2，同辊直径差为2um；
S2、不完全退火：
采用奥地利艾伯纳EBNER立式光亮退火炉进行光亮退火，不完全退火过程中以氮气作为还原保护气氛，减少因氧化因素而出现的缺陷。将光亮退火炉预热至740℃，将步骤S1轧制至成品厚度的不锈钢带快速通过光亮退火炉加热区，进给速度为30m/min；然后使用吹气的方式进行快速冷却，冷却风机的转速为500rpm；
S3、拉矫：
采用德国B+S拉弯矫直机对钢带进行拉矫，开卷张力设定为35N/mm2，卷取张力设定为38N/mm2，拉矫辊盒入口缝隙设定为-2.6mm，延伸率为1.1%，拉矫液喷淋间隔为20m，喷淋压力为100bar，钢带进给速度为125m/min；
S4、纵切：
采用德国B+S纵切机对钢带进行定尺分切，开卷张力设定为20N/mm2，卷取张力设定为25N/mm2，钢带运行速度为320m/min，制得硬态奥氏体不锈精密带钢。
采用本实施例二制得的硬态奥氏体不锈精密带钢，其主要技术指标为：
1）厚度偏差：0.02±0.002mm；
2) 维氏硬度（HV）：(250～280)HV1；
3）屈服强度（Rp0.2）：（550～600）MPa；
4）抗拉强度（Rm）：（785～820）MPa；
5）延伸率（A50）：30%~35%；
技术指标符合JIS G 4313中304 1/2H的规定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、轧制：
首道次轧制速度为120-150m/min，末道次轧制速度为100-120m/min，在最后一道次轧制时选用粗糙度Ra为0.15-0.35um的工作辊，工作辊的材质为M2，同辊直径差小于4um，将奥氏体不锈钢原料直接轧制到成品厚度；
S2、不完全退火：
将光亮退火炉预热至600-950℃，将步骤S1轧制至成品厚度的不锈钢带快速通过光亮退火炉加热区，进给速度为15-30m/min，然后使用吹气的方式进行快速冷却，冷却风机的转速为1000-1500rpm；
S3、拉矫：
开卷张力设定为20～25N/mm2，卷取张力设定为30～35N/mm2，拉矫辊盒入口缝隙设定为-1.8~-2.6mm，延伸率为0.3%～1.5%，拉矫液喷淋间隔为20m，喷淋压力为100bar，钢带进给速度为100~200m/min；
S4、纵切：
开卷张力设定为15～20N/mm2，卷取张力设定为20～25N/mm2，钢带运行速度为200~400m/min，制得硬态奥氏体不锈精密带钢。
2.根据权利要求1所述的一种硬态奥氏体不锈精密带钢的生产方法，其特征在于：在所述步骤S2中，不完全退火过程中以氮气作为还原保护气氛。
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