CN116900045A - 一种薄规格316系不锈钢精轧时粘辊印缺陷的解决方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及供精带公司的精密带钢产品SUS316L的冷轧生产工序，主要是0.6mm≤厚度≤1.2mm的薄规格系不锈钢冷板轧制、退火工序工艺，一种薄规格316系不锈钢精轧时粘辊印缺陷的解决方法。其能消除了成品酸洗根据表面情况控制生产速度的方案不明确，轧制道次变形量、板形目标曲线选择不当，成品酸洗造成过渡钝化、最终精轧时产生表面缺陷造成合格率低的问题，彻底解决了316系精密带钢产品精轧粘辊印的缺陷，提升生产效率、降低制造成本。其特征在于：其包括以下方法：（1）轧制变形量控制方案；（2）冷线工艺优化；（3）光亮线生产方案；（4）精轧控制方案。
Description
技术领域
本发明涉及供精带公司的精密带钢产品SUS316L的冷轧生产工序，主要是0.6mm≤厚度≤1.2mm的薄规格系不锈钢冷板轧制、退火工序工艺，具体涉及一种薄规格316系不锈钢精轧时粘辊印缺陷的解决方法。
背景技术
SUS316L是太钢开发的高端精密带钢产品，它具有弹力好，加工成形性好，疲劳强度高的特性。应用在航空航天和新能源高端领域。产品表面要求严格、产品精度要求高，成品钢厚度范围0.02-0.2mm。典型应用：蜂窝结构材料、弹性敏感元件、隔热件、波纹管、金属膜片及同膜片压力介质接触的一切金属件、直升机连接轴器、衬片、夹具、弹簧和各种组件，以及氢燃料电池，蚀刻加工，电极反应堆基材。
表面要求严格、精度要求高造成了生产难度大，在生产过程中出现表面过渡酸洗钝化缺陷和精轧表面粘辊印缺陷都会造成合格率低，造成生产成本大幅提升，亟待提出一种便于现场操作的方法快速有效解决该问题。
针对上述问题，本发明提出一项具有现场实际应用价值的粘辊印解决方法，快速、有效提升薄规格316系冷板精轧质量控制水平。
发明内容
本发明的目的就是针对上述问题，提供一种薄规格316系不锈钢精轧时粘辊印缺陷的解决方法。
本发明的目的是这样实现的：一种薄规格316系不锈钢精轧时粘辊印缺陷的解决方法，包括以下步骤：步骤一：轧制工艺：第一轧程的首道次道次变形量调整至25%以下，逐级递减至成品道次总变形量60%；步骤二：第一轧程结束进行酸洗，酸洗速度为25-60mpm，退火板温：1100±℃，先进行电解硫酸钠酸洗，电解硫酸钠浓度为1.1-1.2g/m³，铁离子≤60g/l，酸温：80-90℃，再进行混酸酸洗，混酸为硝酸和氢氟酸混合，硝酸浓度120-180g/l，氢氟酸浓度20±5g/l，酸温：45-55℃；步骤三：酸洗后进行第二轧程，第二轧程首道次变形量上限20%，逐级递减至目标厚度；步骤四：第二轧程结束后进行光亮炉退火，炉温要求1160℃、控制氢气成分85-90%、脱脂电导率10-15g/m³，清洗段投用全部重刷，刷洗机的转速为700转/分，TV值30；步骤五：光亮炉退火结束后进行精轧工艺。
步骤五的精轧工艺具体为精轧轧程时，第一、二道次板形目标曲线为两边上凸曲线，边部板形值取10~30N/mm2，随着道次增加，边部板形值取值随之增加，第三至成品前道次板形目标曲线选择直线曲线，边部板形值取10N/mm2，成品道次板形目标曲线选择两边下凹曲线，边部板形值取-10~-20N/mm2，随着道次增加，边部板形值取值随之减小，成品前道次和成品道次更换平辊轧制。
本发明的有益效果是：1.通过规范轧制工艺和每道次的变形量，可以保证各道次轧制压力分配合理，轧制工艺和板形目标曲线匹配，保证各道次轧后板形平直，不会因轧制变形量过大造成钢卷基里损害。
2.通过成品退火酸洗的工艺优化、速度规范，可以改善钢带过酸问题，提升产品生产效率。
3.通过生产工序的调整，可以改善钢带过渡酸洗钝化的问题，达到退火要求的同时，脱脂和刷洗保证了表面的纯净度。提升下一步精轧的表面效果。
4.通过精轧不同道次板形控制方案，可以改善SUS316L产品的板形达标，从而取消平整工序，制造降本，工艺与操作的优化，明确不同道次板形缺陷控制重点，保证成品道次轧后板形平直，不产生粘辊印的表面缺陷。本发明降低了精轧时因粘辊印不合的废品率，可操作性强
采用本发明方法后，成功解决了薄规格316系精密带钢精轧时粘辊印缺陷的问题，表面合格率由先前90%提升到99%以上。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
图1是本发明薄规格316系精密带钢精轧的第一、二道次板形目标曲线图。
图2是本发明薄规格316系精密带钢精轧的第三至成品前道次板形目标曲线图。
图3是本发明薄规格316系精密带钢精轧的成品道次板形目标曲线图。
实施方式
通过现场试验验证，该精轧粘辊印的产生原因是成品退火酸洗时，为保证酸洗表面要求，酸洗工艺、生产速度不明确，轧制工艺的每道次变形量选择不当，最终清洗效果不完善导致钢带表面过渡酸钝化，轧制造成表面粘辊印缺陷。本发明通过轧制、酸洗工艺优化，光亮线生产方案的制定、精轧工艺的优化。改善产品精轧粘辊印的缺陷，提升生产效率、降低制造成本。
根据该问题产生的原因，提出了薄规格316系精密带钢表面改善方法，该方法涉及轧制变形量调整、成品酸洗工艺优化、生产工序调整、精轧工艺优化四个方面，系统性与实用性强，具体方法如下。
（1）轧制变形量调整
SUS316L原料酸洗退火工序工艺板温1100±10℃，TV值100（TV值是不锈钢带处理能力指标值，T代表不锈钢带的厚度，V代表运行速度，TV值就是两者相乘，单位mm*m/min），热卷晶粒度控制7.5±0.5级，酸洗工艺要求硝酸浓度120-180g/l、酸温80-90℃，氢氟酸20±5g/l、45-55℃，铁离子≤60g/l。确保钢板洗净铁磷，无欠酸、过酸现象。后续轧制工艺要求如下：
SUS316L投料厚度3.0mm、成品厚度0.7mm为例，第一轧程的首道次道次变形量由上限30%调整至25%以下，逐级递减至成品道次总变形量60%，控制板形和边浪情况，如表1所示。第二轧程首道次变形量上限20%，逐级递减至目标厚度，如表2所示。
（2）冷线酸洗工序工艺
SUS316L品种按316L工艺条件酸洗，保证酸浓度要求，禁止为保证酸洗效果而降速生产，避免钢卷表面过酸洗，经试验表面发暗可在第二轧程和第二退火得到改善，最低生产速度25mpm，如表3所示。
（3）生产工序调整
SUS316L生产工序为原料退火酸洗、第一轧程轧制、成品退火酸洗、第二轧程轧制、成品退火酸洗。经试验，此生产工序在第二次成品退火酸洗时易造成过酸洗，钢卷表面过渡钝化。进而在后续精轧过程造成粘辊印缺陷。
调整工序路线，第二轧程轧制后光亮炉退火，炉温要求1160℃、控制氢气成分85%以上、脱脂电导率10-15，清洗段投用全部重刷，TV值30，如表4所示。
（4）精轧工艺优化
精轧轧程时，第一、二道次板形目标曲线选择图1，边部板形应力偏差值取10~30N/mm2。第2至成品前道次板形目标曲线选择图2，成品道次板形目标曲线选择图3，边部板形应力偏差值取-10~-20N/mm2。变形量首道次上限20%，逐级递减。成品前道次和成品道次更换平辊轧制。
实施例一
冷轧工序生产一卷0.7*1219mm规格的SUS316L钢种精密带钢，首先经过原料退火酸洗，板温1133℃，速度32mpm，硝酸浓度170g/l、氢氟酸23g/l，酸温44℃，钢板酸洗效果良好。第一轧程设定首道次变形量25%，前后单位张力：170 N/mm2、75 N/mm2，后续道次变形量分别为13.2%、12.78%、9.53%。原料厚度2.92mm，一轧程后1.5mm。第一轧程成品前道次最高速200m/min，成品道次最高速150m/min，轧制油11000l/min满流量轧制。
第一次成品酸洗，板温1103℃，速度28mpm，硝酸浓度180g/l、氢氟酸浓度21.3g/l。酸洗表面略暗淡，表面合格。
第二轧程时由1.5mm轧制0.7mm，首道次变形量20%，前后单位张力：166 N/mm2、72N/mm2，后续道次变形量分别为16.83%、14.82%、13.8%、11.2%。最终轧至0.65mm，达目标厚度。第二轧程不垫纸，成品道次板形缺陷边降控制在-20N/mm2，钢带轻微边浪。光亮生产时边部应力释放，板形平直，便于后工序轧制。
最终退火酸洗光亮炉8区炉温1158℃、TV值29、氢气含量85%、脱脂电导率14g/m³、重刷700转/分钟全部投用。
精轧第一、二道次板形目标曲线选择图1，边部板形应力偏差值15N/mm2。第2至成品前道次板形目标曲线选择图2，成品道次板形目标曲线选择图3，边部板形应力偏差值取-17N/mm2。变形量首道次设定18%，边部板形应力偏差值20 N/mm2，成品道次变形量6%，低速运行100米检查无表面缺陷后正常轧制。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。
Claims (2)
1.一种薄规格316系不锈钢精轧时粘辊印缺陷的解决方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：轧制工艺：第一轧程的首道次道次变形量调整至25%以下，逐级递减至成品道次总变形量60%；
步骤二：第一轧程结束进行酸洗，酸洗速度为25-60mpm，退火板温：1100±℃，先进行电解硫酸钠酸洗，电解硫酸钠浓度为1.1-1.2g/m³，铁离子≤60g/l，酸温：80-90℃，再进行混酸酸洗，混酸为硝酸和氢氟酸混合，硝酸浓度120-180g/l，氢氟酸浓度20±5g/l，酸温：45-55℃；
步骤三：酸洗后进行第二轧程，第二轧程首道次变形量上限20%，逐级递减至目标厚度；
步骤四：第二轧程结束后进行光亮炉退火，炉温要求1160℃、控制氢气成分85-90%、脱脂电导率10-15g/m³，清洗段投用全部重刷，刷洗机的转速为700转/分，TV值30；
步骤五：光亮炉退火结束后进行精轧工艺。
2.根据权利要求1所述的一种薄规格316系不锈钢精轧时粘辊印缺陷的解决方法，其特征在于：步骤五的精轧工艺具体为精轧轧程时，第一、二道次板形目标曲线为两边上凸曲线，边部板形值取10~30N/mm2，随着道次增加，边部板形值取值随之增加，第三至成品前道次板形目标曲线选择直线曲线，边部板形值取10N/mm2，成品道次板形目标曲线选择两边下凹曲线，边部板形值取-10~-20N/mm2，随着道次增加，边部板形值取值随之减小，成品前道次和成品道次更换平辊轧制。
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