CN116637930A - 一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法 - Google Patents

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韩晓冬
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Abstract

本发明公开了一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，包括：对不同粗糙度轧机工作辊进行磨削，使得磨削后的轧辊粗糙度达到预设值；根据预设不锈钢精密带钢的表面光泽度选用预设磨削后的轧辊进行轧制；将轧制后的精密带钢进行脱脂清洗；对脱脂清洗后的精密带钢进行拉矫处理，得到精密不锈钢带钢的表面光泽度为预设本发明的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法通过轧辊磨削表面粗糙度控制、轧制用辊配置、拉矫+在线光泽度检验等工序生产，生产出一种表面光泽度GU(60°)满足特定要求范围的不锈钢精密带钢，满足电子产品、汽车等行业使用需求。

Description

一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法
技术领域
本发明涉及不锈带钢加工技术领域，尤其涉及一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法。
背景技术
不锈钢精密带钢具备超高的尺寸精度、优异的强度、超高的平整度、精美的表面等、是电子、汽车、家电、医疗、石化等高端制造领域的关键材料。
近年来，随着不锈钢精密带钢在各行业的广泛应用，终端产品应用对不锈钢精密带钢表面、板型、性能等提出更高端更特殊的要求，使用范围小，常规不锈钢精密带钢的表面光泽度已经无法满足生产和生活需要。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，能够生产特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢，使用范围广，能够满足不同的生产和生活需要。
本发明的技术方案如下：
一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，包括：
对不同粗糙度轧机工作辊进行磨削，使得磨削后的轧辊粗糙度达到预设值；
根据预设不锈钢精密带钢的表面光泽度选用预设磨削后的轧辊进行轧制；
将轧制后的精密带钢进行脱脂清洗；
对脱脂清洗后的精密带钢进行拉矫处理，得到精密不锈钢带钢的表面光泽度为预设。
进一步地，在采用不同粗糙度的轧辊对精密带钢进行轧制，根据带钢表面光泽度的不同所选用磨削后的轧辊和磨削后轧辊轧制不锈钢精密带钢后对应的粗糙度为：
若精密带钢表面光泽度GU(60°)＞420时，所采用的轧辊为抛光辊，抛光辊磨削后的表面粗糙度Ra＜0.05μm；
若精密带钢表面光泽度GU(60°)介于(330，420)时，所采用的轧辊为电镀辊，电镀辊磨削后的表面粗糙度0.05μm＜Ra＜0.1μm；
若精密带钢表面光泽度GU(60°)介于(250，350)时，所采用的轧辊为常规成品辊，常规成品辊磨削后的表面粗糙度0.18μm＜Ra＜0.3μm。
进一步地，脱脂清洗的清洗液为碱性脱脂剂。
进一步地，所述碱性脱脂剂的浓度为3％～5％。
进一步地，在对精密带钢进行脱脂清洗时包括预喷淋、刷洗机刷洗和高压喷淋。
进一步地，所述高压喷淋的水温为：60℃～80℃。
进一步地，在高压喷淋后将精密带钢表面的液体烘干。
进一步地，在对不同粗糙度轧机工作辊进行磨削和使用磨削后的不同粗糙度轧辊进行轧制时，采用多道次的方式进行轧制。
本发明技术方案的主要优点如下：
本发明的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，通过轧辊磨削表面粗糙度控制、轧制用辊配置、拉矫等工序生产，生产出一种表面光泽度GU(60°)满足特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢，满足电子产品、汽车等行业使用需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法的流程示意图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的方法包含一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，从轧辊磨削到成品矫直，其中，根据所需不锈钢精密带钢表面光泽度需求范围，对轧机工作辊磨削到规定表面粗糙度Ra范围内，轧制时选择相应工作辊配置，使轧制后纵向光泽度GU(60°)预先满足(表面光泽度下限+50，表面光泽度上限+50)。经脱脂清洗后采用拉矫延伸率调整+光泽度在线检测方法最终生产出所需的特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢。
具体地，表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其轮廓算术平均偏差Ra为在取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值。表面光泽度是材料表面对可见光的反射能力。表面反射光的强弱主要取决于材料表面对光的折射和吸收程度的大小及表面的光滑程度。因此表面光泽度与表面粗糙度Ra只有简单的对应关系，即表面粗糙度Ra越小，表面光泽度越大，表面粗糙度Ra越大，表面光泽度越小。所以成品轧制时只能通过规定工作辊表面粗糙度Ra和轧辊配置来预估大致的表面光泽度。
以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。
如附图1所示，本发明实施例提供了一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，该方法包括：
对不同粗糙度轧机工作辊进行磨削，使得磨削后的轧辊粗糙度达到预设值；
根据预设不锈钢精密带钢的表面光泽度选用预设磨削后(粗糙度为预设值)的轧辊进行轧制；
将轧制后的精密带钢进行脱脂清洗；
对脱脂清洗后的精密带钢进行拉矫处理，得到精密不锈钢带钢的表面光泽度为预设。
本发明中一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法中的特定范围根据实际需要而定。
具体地，本发明中的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法中的精密钢板的初始厚度为0.5mm-0.7mm；最终厚度为0.2mm-0.3mm；所选取的不锈钢的钢种为301或316L；不锈钢精密带钢的宽度为：600mm-625mm。
不同表面光泽度要求需将工作辊磨削到不同表面粗糙度Ra要求。具体地，本发明中精密带钢的光泽度测量时的入射角度为60度，即GU(60°)，精密带钢优选为301不锈钢。
具体地，在进行轧制时，在采用不同粗糙度的轧辊对精密带钢进行轧制，根据带钢表面光泽度的不同所选用磨削后的轧辊和磨削后轧辊轧制不锈钢精密带钢后对应的粗糙度为：
若精密带钢表面光泽度GU(60°)＞420时，所采用的轧辊为抛光辊，抛光辊磨削后的表面粗糙度Ra＜0.05μm；
若精密带钢表面光泽度GU(60°)介于(330，420)时，所采用的轧辊为电镀辊，电镀辊磨削后的表面粗糙度0.05μm＜Ra＜0.1μm；
若精密带钢表面光泽度GU(60°)介于(250，350)时，所采用的轧辊为常规成品辊，常规成品辊磨削后的表面粗糙度0.18μm＜Ra＜0.3μm。
具体地，上述根据不锈钢精密带钢表面光泽度的不同中的表面光泽度不同可表示初始不锈钢精密带钢的初始光泽，同时也可表示目标光泽度；当表示初始光泽度时，采用上述方式对不锈钢精密带钢进行轧制至目标光泽度；当表示目标光泽度时，可根据目标光泽度反推轧制时的初始光泽度，根据所确定的初始光泽度确定所需要的轧辊进行轧制。
需要说明的是，上述根据精密带钢的表面光泽度确定的轧辊类型为主要的方式，可根据上述确定的轧辊类型持续进行轧制，也可在上述确定的轧辊类型中根据实际需要进行穿插配合使用。
具体地，脱脂清洗的清洗液为碱性脱脂剂。
优选地，碱性脱脂剂的浓度为3％～5％。
具体地，在对精密带钢进行脱脂清洗时包括采用碱性脱脂剂对精密带钢进行预喷淋、刷洗机刷洗和高压喷淋步骤。
优选地，高压喷淋的水温为：60℃～80℃。
具体地，在高压喷淋后将精密带钢表面的参与液体和水分烘干。
作为一种可选的方式，在进行烘干时采用烘干机进行烘干，经烘干机烘干后表面洁净无轧制油残留。
具体地，在对不同粗糙度轧机工作辊进行磨削和使用磨削后的不同粗糙度轧辊进行轧制时，采用多道次的方式进行处理，在采用多道次的扎实方式对带钢进行轧制时，采用轧制的道次数越多，精度越高，每次扎实的厚度越小的方式进行轧制。
具体地，在进行拉矫时，采用实时调整延伸率+光泽度在线检测的方法获得最终所需光泽度范围的不锈钢精密带钢。具体地，在进行拉矫操作时，在一道拉矫工序后，实时检测拉矫后的精密带钢的光泽度，若所检测的光泽度在最终预设的范围内，则停止拉矫，若不在最终预设的范围内，则实时调整拉矫的延伸率，直至最终所拉矫带钢的光泽度为预设的光泽度。
作为一种可选的方式，在进行拉矫时，采用拉矫机进行拉矫，如选用二十三辊拉矫机进行拉矫；在进行具体操作时，对经过脱脂清洗后进行板型拉矫，采用延伸率模式，执行延伸率0.3％-1.3％。在拉矫的过程中在线检测拉矫后的精密带钢的表面光泽度，直至拉矫后的表面光泽度达到最终的光泽度后停止拉矫。
由此，采用拉矫延伸率调整+光泽度在线检测方法获得所需要的特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢；上述最终的光泽度和固定范围内的光泽度根据实际精密带钢的使用情况而定。
实施例1
精密带钢的纵向表面光泽度GU(60°)要求满足(380，500)；
根据光泽度的范围，可将上述光泽度划分为介于(330，420)和光泽度大于420的两个区间内，也即(380，420)和(420，500)，并根据所划分区间光泽度的不同，对光泽度GU(60°)介于(380，420)的采用电镀辊进行轧制，轧制后的粗糙度为0.05μm＜Ra＜0.1μm，对光泽度GU(60°)介于(420，500)的采用抛光辊进行轧制，轧制后的粗糙度为Ra＜0.05μm；具体地，上述所轧制带钢的钢种为301，目标成品的厚度为0.2mm，双面轧制方向表面光泽度GU(60°)要求满足(380，500)，硬度HV要求500-520。选用厚度为0.7mm、宽度625mm的301冷轧不锈钢卷为原料，经2轧程冷轧后成品带钢厚度为0.2mm。
首先对厚度0.7mm的301冷轧不锈钢卷原料采用四立柱二十辊轧机进行轧制，采用多道次、小压下率的方法，经3道次轧至0.37mm，轧制厚度依照0.7mm-0.52mm-0.42mm-0.37mm的顺序进行轧制，即第一道轧制厚度为将0.7mm的不锈钢卷轧制0.52mm；第二道轧制厚度为将0.52mm的不锈钢卷轧制0.42mm，第三道轧制为将0.42mm的不锈钢卷轧制0.37mm。
具体地，第一轧程完成后钢卷进行中间轧程固溶处理，采用立式连续光亮退火炉以23.8m/min的速度，1150℃±5℃温度进行固溶处理，并采用高纯度(99.999％)的全氢气保护气体，风机冷却速度2600-2200r/min；
经固溶处理后在四立柱二十辊轧机进行成品轧程0.33mm轧0.2mm，采用多道次、小压下率的方法，经3道次轧制到0.2mm的厚度。轧制厚度为0.37mm-0.27mm-0.225mm-0.2mm，即将上述0.37mm的带钢轧制时，第一道次为将0.37mm的带钢轧制为0.27mm的带钢，第二道次为将0.27mm的带钢轧制为0.225mm的带钢，第三道次的轧制为将0.225mm的带钢轧制为0.2mm的带钢，且倒数第二道次工作辊使用常规成品辊，最后一道次工作辊使用抛光辊；
对轧制完成后的成品使用化学喷洗液清洗带钢表面进行脱脂，化学喷洗液碱性脱脂剂，浓度配置为3％～5％，经过预喷淋、刷洗机刷洗和高压喷淋后经烘干机烘干后表面洁净无轧制油残留；具体地，在上述高压喷淋时，高压喷淋水箱水温设置60℃～80℃，如此，使得脱脂效果更好，带钢上的油脂脱去的更加彻底。
经过除油清洗后进行板型拉矫(二十三辊拉矫机)，采用延伸率模式，采用矫直机具备独有的方法张力控制装置和板型控制系统，采用延伸率调整+光泽度在线检测方法，拉矫后板型平直和无明显轧制浪，延伸率选择1.0％，采用便携式光泽度检测仪沿宽度方向对边-中-边三点进行纵向GU(60°)测量为441/450/448，满足光泽度要求范围，根据本发明的方法参数进行矫直；
采用本发明的方法生产的产品，其主要技术指标可达到：
1)厚度偏差：0.2mm(-0.01，0)mm；
2)力学性能HV：511/515/516；
3)取样测纵向表面光泽度GU(60°)：上表面441/450/455，下表面438/450/460；
实施例2
精密带钢的纵向表面光泽度GU(60°)要求满足(330，400)；
具体地，在采用不同粗糙度的轧辊对精密带钢进行轧制，根据带钢表面光泽度的不同所选用轧辊和轧辊轧制后对应的粗糙度为：上述精密带钢的纵向表面光泽度GU(60°)介于(330，400)之间，位于(330，420)之间，因此，在采用轧辊进行轧制时，所采用的轧辊优选为电镀辊，电镀辊磨削后的表面粗糙度0.05μm＜Ra＜0.1μm。
具体地，上述精密带钢目标成品的厚度为0.2mm，钢种为301，双面轧制方向表面光泽度GU(60°)要求满足(330，400)，硬度HV要求490-520。
具体地，在轧制时选用厚度为0.7mm、宽度625mm的301冷轧不锈钢卷为原料，经2轧程冷轧后成品带钢厚度为0.2mm。
具体地，首先对厚度0.7mm的301冷轧不锈钢卷原料采用四立柱二十辊轧机进行轧制，采用多道次、小压下率的方法，经4道次轧至0.33mm，轧制厚度为0.7mm-0.52mm-0.43mm-0.37mm-0.33mm；即将上述0.7mm的带钢轧制时，第一道次为将0.7mm的带钢轧制为0.52mm的带钢，第二道次为将0.52mm的带钢轧制为0.43mm的带钢，第三道次的轧制为将0.43mm的带钢轧制为0.37mm的带钢，第四道次的轧制为将0.37mm的带钢轧制为0.33mm的带钢。
具体地，第一道轧程完成后钢卷进行中间轧程固溶处理，采用立式连续光亮退火炉以26.7m/min的速度，1150℃±5℃温度进行固溶处理，并采用高纯度(99.999％)的全氢气保护气体，风机冷却速度2600-2200r/min；
经固溶处理后在四立柱二十辊轧机进行成品轧程0.33mm轧0.2mm，采用多道次、小压下率的方法，经3道次轧制到0.2mm的厚度。轧制厚度为0.33mm-0.26mm-0.225mm-0.2mm，即将上述0.33mm的带钢轧制时，第一道次为将0.33mm的带钢轧制为0.26mm的带钢，第二道次为将0.26mm的带钢轧制为0.225mm的带钢，第三道次的轧制为将0.225mm的带钢轧制为0.2mm的带钢；且优选地，倒数第二道次工作辊使用常规成品辊，最后一道次工作辊使用电镀辊；
对轧制完成后的成品使用化学喷洗液清洗带钢表面进行脱脂，化学喷洗液碱性脱脂剂，浓度配置为3％～5％。预喷淋、刷洗机、高压喷淋水箱水温设置60℃～80℃，经烘干机烘干后表面洁净无轧制油残留；
经过除油清洗后进行板型拉矫(二十三辊拉矫机)，采用延伸率调整+光泽度在线检测方法，拉矫后板型平直和无明显轧制浪，延伸率选择0.4％，采用便携式光泽度检测仪沿宽度方向对边-中-边三点进行纵向GU(60°)测量为410/390/402，超出规定范围要求。加大延伸率，采用1.1％延伸率拉矫，矫直后在线测量为350/341/355，执行1.1％延伸率方法参数进行拉矫；
采用上述方法生产的产品，其主要技术指标可达到：
1)厚度偏差：0.2mm(-0.01，0)mm；
2)力学性能HV：498/500/505；
3)纵向表面光泽度GU(60°)：上表面364/341/355，下表面354/340/361；
实施例3
精密带钢的纵向表面光泽度GU(60°)要求满足(280，380)；
目标成品的厚度为0.2mm，钢种为316L，双面轧制方向表面光泽度GU(60°)要求满足(280，380)，硬度HV要求260-290。
选用厚度为0.6mm、宽度600mm的316L冷轧不锈钢卷为原料，经2轧程冷轧后成品带钢厚度为0.2mm。
具体地，首先对厚度0.6mm的316L冷轧不锈钢卷原料采用四立柱二十辊轧机进行轧制，采用多道次、小压下率的方法，经4道次轧至0.27mm，轧制厚度为0.6mm-0.44mm-0.36mm-0.33mm-0.27mm。
第一轧程完成后钢卷进行中间轧程固溶处理，采用立式连续光亮退火炉以32.6m/min的速度，1150℃±5℃温度进行固溶处理，并采用高纯度(99.999％)的全氢气保护气体，风机冷却速度2600-2200r/min；
经固溶处理后在四立柱二十辊轧机进行成品轧程0.27mm轧0.2mm，采用多道次、小压下率的方法，经2道次轧制到0.2mm的厚度。轧制厚度为0.27mm-0.22mm-0.2mm，最后一道次工作辊使用常规成品辊；
对轧制完成后的成品使用化学喷洗液清洗带钢表面进行脱脂，化学喷洗液碱性脱脂剂，浓度配置为3％～5％。预喷淋、刷洗机、高压喷淋水箱水温设置60℃～80℃，经烘干机烘干后表面洁净无轧制油残留；
经过除油清洗后进行板型拉矫(二十三辊拉矫机)，采用延伸率调整+光泽度在线检测方法，拉矫后板型平直和无明显轧制浪，延伸率选择1.1％，采用便携式光泽度检测仪沿宽度方向对边-中-边三点进行纵向GU(60°)测量为292/270/300，低于规定范围要求。降低延伸率，采用0.6％延伸率拉矫，矫直后在线测量为350/308/336，执行0.6％延伸率方法参数进行拉矫；
采用上述方法生产的产品，其主要技术指标可达到：
1)厚度偏差：0.2mm(-0.01，0)mm；
2)力学性能HV：275/280/285；
3)纵向表面光泽度GU(60°)：上表面347/308/336，下表面337/312/345；
可见，本发明实施例提供的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，通过轧辊磨削表面粗糙度控制、轧制用辊配置、拉矫等工序生产，不锈钢精密带钢的成品轧制通过控制轧制工作辊粗糙度Ra来初步控制带钢表面光泽度，轧制后纵向光泽度GU(60°)满足(表面光泽度下限+50，表面光泽度上限+50)，采用23辊矫直机矫直后能降低成品表面光泽度，以调整延伸率+光泽度在线检测方法来获得特殊光泽度在所需要的特定范围要求的不锈钢精密带钢，满足电子产品、汽车等行业使用需求。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，其特征在于，包括：
对不同粗糙度轧机工作辊进行磨削，使得磨削后的轧辊粗糙度达到预设值；
根据预设不锈钢精密带钢的表面光泽度选用预设磨削后的轧辊进行轧制；
将轧制后的精密带钢进行脱脂清洗；
对脱脂清洗后的精密带钢进行拉矫处理，得到精密不锈钢带钢的表面光泽度为预设。
2.根据权利要求1所述的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，其特征在于，在采用不同粗糙度的轧辊对精密带钢进行轧制，根据带钢表面光泽度的不同所选用磨削后的轧辊和磨削后轧辊轧制不锈钢精密带钢后对应的粗糙度为：
若精密带钢表面光泽度GU(60°)＞420时，所采用的轧辊为抛光辊，抛光辊磨削后的表面粗糙度Ra＜0.05μm；
若精密带钢表面光泽度GU(60°)介于(330，420)时，所采用的轧辊为电镀辊，电镀辊磨削后的表面粗糙度0.05μm＜Ra＜0.1μm；
若精密带钢表面光泽度GU(60°)介于(250，350)时，所采用的轧辊为常规成品辊，常规成品辊磨削后的表面粗糙度0.18μm＜Ra＜0.3μm。
3.根据权利要求1所述的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，其特征在于，脱脂清洗的清洗液为碱性脱脂剂。
4.根据权利要求3所述的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，其特征在于，所述碱性脱脂剂的浓度为3％～5％。
5.根据权利要求1所述的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，其特征在于，在对精密带钢进行脱脂清洗时包括预喷淋、刷洗机刷洗和高压喷淋。
6.根据权利要求5所述的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，其特征在于，所述高压喷淋的水温为：60℃～80℃。
7.根据权利要求5所述的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，其特征在于，在高压喷淋后需将精密带钢表面的液体烘干。
8.根据权利要求1所述的一种具有特定范围表面光泽度的不锈钢精密带钢加工方法，其特征在于，在对不同粗糙度的轧机工作辊进行磨削和使用磨削后的轧辊进行轧制时，采用多道次的方式进行轧制。
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