CN116689491A - 用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢tes18的冷轧生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法，包括：铁素体不锈钢热轧钢卷经退火、平整、酸洗后形成NO.1表面的热轧白皮卷；热轧白皮卷上五连轧轧机进行轧制：轧后表面进行连续退火酸洗，退火温度为890～900℃，炉内保温时间为60～80秒/毫米；退火后表面采用电解硫酸钠+电解硝酸的方式进行酸洗；退火酸洗后钢卷在冷轧酸洗线上在线平整，平整辊的凸度为20，张力为6～7吨，平整压力为200～240吨；在线平整后钢卷进行离线平整，平整辊的凸度为20，张力为6～7吨，平整压力为200～480吨。本发明的冷轧生产方法可以生产性能良好且稳定成型的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢产品，完全满足电梯装饰面板的加工性能要求以及美观性能要求。
Description
技术领域
本发明属于铁素体不锈钢生产技术领域，更具体地涉及一种用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法。
背景技术
应用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢产品，需要同时满足加工性能要求和美观性能要求。具体而言，用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢产品的加工性能指标包括：屈服强度≤320MPa、抗拉强度≤500MPa、硬度HRB≤75；用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢产品的美观性能指标包括：表面粗糙度Ra≤0.15μm、晶粒度＞6级。
太钢牌号为TES18的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢用作高端电梯装饰面板轿厢材料，该产品既能满足电梯面板性能要求，又符合低碳、环保、经济性要求，为电梯行业未来的发展赋予了新的能量。所述铁素体不锈钢TES18是中铬铁素体不锈钢，其化学成分按质量百分比为：C：0.025％～0.050％、Si：0.20％～0.50％、Mn：0.20％～0.60％、P≤0.040％、S≤0.010％、Cr：18.0％～19.5％、Ni：0.10％～0.40％、Mo：0.10％～0.50％、N：0.030％～0.050％、Cu：0.10％～0.50％，余量为Fe和不可避免的杂质。
但是，由于TES18较常规电梯用钢提高了C含量，强度更高，电梯厂使用现有设备和生产工艺进行加工会造成性能不匹配。此外，因TES18中添加了Mo和Mn元素，产品表面铁鳞致密，较难酸洗，容易出现未刷净等缺陷，尽管能够通过尝试混酸浓度增加和使用次重刷的两种方式提高效率，但是混酸浓度增加后只提高了酸洗成功率，仍容易出现黑片等缺陷，且氢氟酸成本昂贵，成本不降反增；使用次重刷由于刷毛相对于普通刷辊能够使表面更加均匀，但对速度提升不大。
因此，现有技术中的常规电梯用钢由于其生产工艺的原因，普遍存在加工回弹大和折弯处“橘皮”的问题，产品质量无法满足电梯装饰面板用铁素体不锈钢产品的加工性能要求和美观性能要求。而对于能够达到高端电梯面板使用要求的铁素体不锈钢TES18，则缺乏有效可靠的生产工艺来实现该产品的大范围生产和应用，影响电梯行业的发展。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法，所述铁素体不锈钢TES18的化学成分按质量百分比为：C：0.025％～0.050％、Si：0.20％～0.50％、Mn：0.20％～0.60％、P≤0.040％、S≤0.010％、Cr：18.0％～19.5％、Ni：0.10％～0.40％、Mo：0.10％～0.50％、N：0.030％～0.050％、Cu：0.10％～0.50％，余量为Fe和不可避免的杂质，所述用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法包括如下步骤：
步骤1：铁素体不锈钢TES18热轧钢卷经过退火、平整、酸洗后，形成NO.1表面的热轧白皮卷，热轧白皮卷的表面粗糙度控制为Ra＝2.5～3.5μm；
步骤2：热轧白皮卷上五连轧轧机进行轧制，轧制总变形率按照表1控制，五连轧轧机各机架采用的工作辊的粗糙度按照表2分配；
表1
| 原料公称厚度mm | 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | 5 |
| 成品公称厚度mm | 0.6～0.8 | 1 | 1.2 | 1.5 | 2 |
| 总变形率 | 73.33～80％ | 71.43％ | 70.00％ | 66.67％ | 60.00％ |
表2
步骤3：轧后表面进行连续退火酸洗，退火过程中退火温度控制为890～900℃，退火炉内保温时间控制为60～80秒/毫米；退火后表面采用电解硫酸钠+电解硝酸的方式进行酸洗，在酸洗出口采用碳化硅材质的刷辊对钢带表面进行刷洗；
步骤4：将退火酸洗后的钢卷在冷轧酸洗线上进行在线平整，在线平整过程中采用的平整辊的凸度控制为20，张力设定为6～7吨，平整压力设定为200～240吨；
步骤5：将在线平整后钢卷进行离线平整，离线平整过程中采用的平整辊的凸度控制为20，张力设定为6～7吨，平整压力设定为200～480吨。
作为一种实施方式，本发明的上述用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法用于生产原料厚度为3.0～5.0mm、成品厚度为0.6～2.0mm、宽度为1000～1300mm的用于电梯轿厢装饰面板的铁素体不锈钢TES18产品。
进一步地，在上述用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法中，所述铁素体不锈钢TES18热轧钢卷的规格为：厚度4.0mm、宽度1253mm，目标产品的成品厚度为1.2mm，并且：
在步骤1中，热轧白皮卷的表面粗糙度为Ra＝3.24μm；
在步骤2中，五连轧轧机各机架采用的工作辊的粗糙度按照表3分配；
表3
在步骤3中，退火过程中退火温度控制为895℃，退火炉内保温时间控制为74秒/毫米，高温保温结束后，采用雾冷+风冷进行快速冷却，冷至120℃以下后钢带出炉；电解硫酸钠+电解硝酸进行酸洗时，硫酸钠浓度为1.12g/cm3、电解电流为4000A、温度为80℃，硝酸浓度为162g/L、电解电流为2500A、温度为40℃，并在电解硫酸钠槽出口、电解硝酸槽出口分别采用碳化硅材质的刷辊对钢带表面进行刷洗；
在步骤4中，在线平整过程中张力设定为6吨，平整压力设定为220吨，平整延伸率为0.32％；
在步骤5中，离线平整过程中张力设定为6吨，平整压力设定为260吨，平整延伸率为0.4％。
本发明提供的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法通过轧制变形率控制、轧制工作辊粗糙度分配、退火酸洗工艺参数控制、在线平整和离线平整工艺参数控制，可以生产制得性能良好且稳定成型的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢产品，完全满足电梯装饰面板的加工性能要求以及美观性能要求，与现有技术相比，本发明的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法具有以下优点和有益效果：
(1)成品材料的屈服强度≤320MPa、抗拉强度≤500MPa、硬度HRB≤75、表面粗糙度Ra≤0.15μm、晶粒度＞6级，完全满足用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢产品的加工性能要求以及美观性能要求；
(2)有效消除现有技术中普遍存在的加工回弹大和折弯处“橘皮”的缺陷，显著提高产品质量，完全满足高端电梯装饰面板行业的使用需求；
(3)生产范围可拓展到原料厚度为3.0～5.0mm、成品厚度为0.6～2.0mm、宽度为1000～1300mm的用于电梯轿厢装饰面板的铁素体不锈钢产品，完美解决了满足高端电梯装饰面板行业使用需求的铁素体不锈钢TES18的大范围生产和应用问题，属于国内首创，填补了用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18生产工艺的技术空白。
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。
本发明的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法包括如下步骤：
步骤1：铁素体不锈钢TES18热轧钢卷经过退火、平整、酸洗后，形成NO.1表面的热轧白皮卷，热轧白皮卷的表面粗糙度控制为Ra＝2.5～3.5μm；
步骤2：热轧白皮卷上五连轧轧机进行轧制，轧制总变形率按照下表1控制，五连轧轧机各机架采用的工作辊的粗糙度按照下表2分配；
表1轧制总变形率(原料厚度与成品厚度对应表)
表2五连轧轧机各机架工作辊粗糙度
步骤3：轧后表面进行连续退火酸洗，为了保证材料强度，退火过程中退火温度控制为890～900℃，退火炉内保温时间控制为60～80秒/毫米；退火后表面采用电解硫酸钠+电解硝酸的方式进行酸洗，在酸洗出口采用碳化硅材质的刷辊对钢带表面进行刷洗；
步骤4：将退火酸洗后的钢卷在冷轧酸洗线上进行在线平整，为保证材料屈服强度要求，在线平整过程中采用的平整辊的凸度控制为20，即平整辊中间直径比平整辊两端直径凸起0.2mm，张力设定为6～7吨，平整压力设定为200～240吨；
步骤5：将在线平整后钢卷进行离线平整，为改善钢带表面粗糙度和板型，离线平整过程中采用的平整辊的凸度控制为20，即平整辊中间直径比平整辊两端直径凸起0.2mm，张力设定为6～7吨，平整压力设定为200～480吨。
在本发明的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法中，通过在步骤2中进行的轧制总变形率控制、各机架工作辊粗糙度的分配，可使得铁素体不锈钢带的表面粗糙度达到Ra≤0.15μm。
在本发明的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法中，通过在步骤3中采用退火温度为890～900℃以及炉内保温时间为60～80秒/毫米的退火工艺参数，可使得铁素体不锈钢材料的晶粒度＞6级。
在本发明的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法中，通过在步骤3中采用电解硫酸钠+电解硝酸进行酸洗并在酸洗出口采用碳化硅材质的刷辊对钢带表面进行刷洗的酸洗工艺，可使得铁素体不锈钢带的酸洗干净。
在本发明的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法中，通过在步骤4中采用平整辊凸度为20、张力为6～7吨、平整压力为200～240吨的在线平整工艺参数，以及在步骤5中采用平整辊凸度为20、张力为6～7吨、平整压力为200～240吨的离线平整工艺参数，可使得铁素体不锈钢带的板型平直，铁素体不锈钢材料的屈服强度≤320MPa、抗拉强度≤500MPa、硬度HRB≤75。
作为一种具体实施方式，本发明的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法适用于生产原料厚度为3.0～5.0mm、成品厚度为0.6～2.0mm、宽度为1000～1300mm的铁素体不锈钢TES18产品，用作电梯轿厢装饰面板。
以下结合具体实施例说明本发明的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法。
实施例1
本发明实施例1以中铬铁素体不锈钢TES18热轧钢卷为原料，该铁素体不锈钢TES18热轧钢卷的规格为：厚度4.0mm、宽度1253mm，用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢目标产品的成品厚度为1.2mm。
实施例1的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法包括如下步骤：
步骤1：TES18轧钢卷经过退火、平整、酸洗后，形成NO.1表面的热轧白皮卷，热轧白皮卷的表面粗糙度为Ra＝3.24μm，具体生产工艺本文不再赘述；
步骤2：热轧白皮卷上五连轧轧机进行轧制，基于原料厚度4.0mm、成品厚度1.2mm确定轧制总变形率为70.00％，五连轧轧机各机架采用的工作辊的粗糙度按照下表3分配；
表3五连轧轧机各机架工作辊粗糙度
步骤3：轧后表面进行连续退火酸洗，为了保证材料强度，退火过程中退火温度控制为895℃，退火炉内保温时间控制为74秒/毫米，高温保温结束后，采用雾冷+风冷进行快速冷却，冷至120℃以下后钢带出炉；退火后表面采用电解硫酸钠+电解硝酸的方式进行酸洗，其中硫酸钠浓度为1.12g/cm3、电解电流为4000A、温度为80℃，硝酸浓度为162g/L、电解电流为2500A、温度为40℃，在电解硫酸钠槽出口、电解硝酸槽出口分别采用碳化硅材质的刷辊对钢带表面进行刷洗；
步骤4：将退火酸洗后的钢卷在冷轧酸洗线上进行在线平整，为保证材料屈服强度要求，在线平整过程中采用的平整辊的凸度控制为20，即平整辊中间直径比平整辊两端直径凸起0.2mm，张力设定为6吨，平整压力设定为220吨，平整延伸率为0.32％；
步骤5：将在线平整后钢卷进行离线平整，为改善钢带表面粗糙度和板型，离线平整过程中采用的平整辊的凸度控制为20，即平整辊中间直径比平整辊两端直径凸起0.2mm，张力设定为6吨，平整压力设定为260吨，平整延伸率为0.4％。
然后将平整后的钢卷在纵切机组上切干净头尾存在缺陷的部分，进行包装，即可完成用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产。
对利用实施例1的冷轧生产方法生产的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18产品进行检测，其屈服强度为311MPa、抗拉强度为478MPa、硬度HRB为73.5、延伸率为32％、表面粗糙度Ra为0.11μm、材料晶粒度为7级，完全满足用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢产品屈服强度≤320MPa、抗拉强度≤500MPa、硬度HRB≤75的加工性能要求以及表面粗糙度Ra≤0.15μm、晶粒度＞6级的美观性能要求。
综上所述，本发明提供的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法通过轧制变形率控制、轧制工作辊粗糙度分配、退火酸洗工艺参数控制、在线平整和离线平整工艺参数控制，可以生产制得性能良好且稳定成型的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢产品，完全满足电梯装饰面板的加工性能要求以及美观性能要求，与现有技术相比，本发明的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法具有以下优点和
有益效果：
(1)成品材料的屈服强度≤320MPa、抗拉强度≤500MPa、硬度HRB≤75、表面粗糙度Ra≤0.15μm、晶粒度＞6级，完全满足用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢产品的加工性能要求以及美观性能要求；
(2)有效消除现有技术中普遍存在的加工回弹大和折弯处“橘皮”的缺陷，显著提高产品质量，完全满足高端电梯装饰面板行业的使用需求；
(3)生产范围可拓展到原料厚度为3.0～5.0mm、成品厚度为0.6～2.0mm、宽度为1000～1300mm的用于电梯轿厢装饰面板的铁素体不锈钢产品，完美解决了满足高端电梯装饰面板行业使用需求的铁素体不锈钢TES18的大范围生产和应用问题，属于国内首创，填补了用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18生产工艺的技术空白。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”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物品或者设备所固有的要素。
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 (3)
1.一种用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法，所述铁素体不锈钢TES18的化学成分按质量百分比为：C：0.025％～0.050％、Si：0.20％～0.50％、Mn：0.20％～0.60％、P≤0.040％、S≤0.010％、Cr：18.0％～19.5％、Ni：0.10％～0.40％、Mo：0.10％～0.50％、N：0.030％～0.050％、Cu：0.10％～0.50％，余量为Fe和不可避免的杂质，其特征在于，所述用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法包括如下步骤：
步骤1：铁素体不锈钢TES18热轧钢卷经过退火、平整、酸洗后，形成NO.1表面的热轧白皮卷，热轧白皮卷的表面粗糙度控制为Ra＝2.5～3.5μm；
步骤2：热轧白皮卷上五连轧轧机进行轧制，轧制总变形率按照表1控制，五连轧轧机各机架采用的工作辊的粗糙度按照表2分配；
表1
表2
步骤3：轧后表面进行连续退火酸洗，退火过程中退火温度控制为890～900℃，退火炉内保温时间控制为60～80秒/毫米；退火后表面采用电解硫酸钠+电解硝酸的方式进行酸洗，在酸洗出口采用碳化硅材质的刷辊对钢带表面进行刷洗；
步骤4：将退火酸洗后的钢卷在冷轧酸洗线上进行在线平整，在线平整过程中采用的平整辊的凸度控制为20，张力设定为6～7吨，平整压力设定为200～240吨；
步骤5：将在线平整后钢卷进行离线平整，离线平整过程中采用平整辊的凸度控制为20，张力设定为6～7吨，平整压力设定为200～480吨。
2.根据权利要求1所述的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法，其用于生产原料厚度为3.0～5.0mm、成品厚度为0.6～2.0mm、宽度为1000～1300mm的用于电梯轿厢装饰面板的铁素体不锈钢TES18产品。
3.根据权利要求1所述的用于电梯装饰面板的铁素体不锈钢TES18的冷轧生产方法，其特征在于，所述铁素体不锈钢TES18热轧钢卷的规格为：厚度4.0mm、宽度1253mm，目标产品的成品厚度为1.2mm，并且：
在步骤1中，热轧白皮卷的表面粗糙度为Ra＝3.24μm；
在步骤2中，五连轧轧机各机架采用的工作辊的粗糙度按照表3分配；
表3
在步骤3中，退火过程中退火温度控制为895℃，退火炉内保温时间控制为74秒/毫米，高温保温结束后，采用雾冷+风冷进行快速冷却，冷至120℃以下后钢带出炉；电解硫酸钠+电解硝酸进行酸洗时，硫酸钠浓度为1.12g/cm3、电解电流为4000A、温度为80℃，硝酸浓度为162g/L、电解电流为2500A、温度为40℃，并在电解硫酸钠槽出口、电解硝酸槽出口分别采用碳化硅材质的刷辊对钢带表面进行刷洗；
在步骤4中，在线平整过程中张力设定为6吨，平整压力设定为220吨，平整延伸率为0.32％；
在步骤5中，离线平整过程中张力设定为6吨，平整压力设定为260吨，平整延伸率为0.4％。
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