CN117862228A - 手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法，包括选料、初轧、脱脂清洗、去应力、切边、精轧、退火、拉矫步骤，其中，原料为厚度0.1～0.3mm的316系不锈钢；初轧变形量20％～30％，轧辊粗糙度0.35～0.5μm；去应力温度400～600℃、速度20～30m/min；钢带的厚度突变点一边切除10～50mm，另一边切除3～5mm；精轧经2～4个道次轧至成品厚度0.04～0.15mm，第一道次变形量25％，成品道次之前各道次轧辊的粗糙度为0.35～0.5μm，成品道次轧辊的粗糙度为0.2～0.3μm，成品道次轧制速度不超过100m/min。本发明有效解决了不锈钢带在生产过程中出现的板型不良、性能不稳、表面不良等问题，使产品尺寸公差波动小，性能稳定，板形平直度好，质量显著提升，且适用于工业化量产，满足手机电池壳行业的高品质要求。
Description
技术领域
本发明属于不锈钢精密带钢生产技术领域，具体涉及一种手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法。
背景技术
随着5G时代的到来，手机行业的发展势头强劲，各种手机产品迭代迅速。高品质、轻量化成为新时代手机的内在需求。目前手机电池壳大多采用的是铝合金材料，其抗拉强度在500MP以下，断后延伸率不足40％，难于实现电池壳厚度的减薄，因而无法满足日渐增长的电池壳轻量化的需求。
不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，抗拉强度在520MPa以上，同时延伸率可以达到50％以上，完全可以实现电池壳厚度的减薄，从而以不锈钢取代铝合金作为手机电池壳的材料，具备电池壳轻量化的条件。
然而，采用现有技术的已有不锈钢轧制工艺轧制手机电池壳用不锈钢带，生产过程中会出现表面缺陷，板型及性能控制效果不佳，无法适用于工业化量产，且难以满足手机电池壳行业的高品质要求。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法，包括如下步骤：
1)选料：选用厚度为0.1～0.3mm的316系列不锈钢作为原料；
2)初轧：初轧变形量控制为20％～30％，轧辊选用粗糙度Ra为0.35～0.5μm的粗辊，轧制速度控制为400～600m/min，初轧轧制厚度为0.08～0.24mm，厚度公差控制在±0.003mm；
3)脱脂清洗：将初轧后的不锈钢带通过脱脂液进行脱脂清洗处理，去除钢带表面的轧制油，其中，脱脂液主要成分为氢氧化钾，游离碱浓度为11～16pt，脱脂液温度设置为60～70℃，过线速度设置为40～50m/min；
4)去应力：将脱脂清洗后的钢带进行去应力处理，去应力处理温度控制为400～600℃，去应力处理速度控制为20～30m/min，冷却风机转速控制为2000rpm，炉内张力设置为2～3N/mm2；
5)切边：将去应力后的钢带进行切边处理，钢带的厚度突变点一边切除10～50mm，另一边切除3～5mm；
6)精轧：将切边处理后的钢带进行精轧，经2～4个道次轧至成品厚度0.04～0.15mm，成品厚度公差控制在±0.002mm，其中，第一道次变形量设定为25％，成品道次之前各道次所用轧辊的粗糙度Ra为0.35～0.5μm，成品道次所用轧辊的粗糙度Ra为0.2～0.3μm，成品道次轧制速度控制为不超过100m/min；
7)退火：将精轧后的不锈钢带进行退火处理，退火温度控制为1050～1120℃，退火速度控制为25～35m/min，冷却风机转速控制为2000～2500rpm，退火炉内石墨辊位置调整为70％～100％，1#、3#、4#、6#冷却挡板位置调整为0～40％或60％～100％，2#、5#冷却挡板位置固定在50％；
8)拉矫：采用恒定张力模式将退火后得的不锈钢带进行拉矫处理，矫直张力设置为40～80N/mm2，矫直速度控制为＜120m/min，卷取初始的卷取张力控制为40～50N/mm2、1/4卷处的卷取张力控制为30～38N/mm2、3/4卷处的卷取张力控制为25～27N/mm2。
进一步地，在上述手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法中，原料的主要化学成分按质量百分比控制为：C≤0.03％、Si：0.03～0.7％、Mn：0.03～1.5％、P≤0.03％、S≤0.03％、Cr：17.00～18.00％、Ni：12.00～12.80％、Mo：2.00～2.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。
作为一种具体实施方式，上述手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法用于以厚度为0.3mm的316系列不锈钢为原料生产成品厚度为0.1mm的手机电池壳用冷轧不锈钢带，其中：
在选料步骤中，选用厚度为0.3mm的316系列不锈钢原料，其主要化学成分按质量百分比为：C：0.0192％、Si：0.4844％、Mn：1.1114％、P：0.0252％、S：0.001％、Cr：17.447％、Ni：12.034％、Mo：2.0193％，其余为Fe和不可避免的杂质；
在初轧步骤中，初轧变形量为25％，轧辊选用粗糙度Ra为0.38μm的粗辊，轧制速度为460m/min，初轧轧制厚度为0.225mm，厚度公差控制在±0.003mm；
在脱脂清洗步骤中，脱脂液游离碱浓度为12.4pt，脱脂液温度为66℃，过线速度为45m/min；
在去应力步骤中，去应力处理温度为425℃，去应力处理速度为20m/min，冷却风机转速为2000rpm，炉内张力为2.5N/mm2；
在切边步骤中，钢带的厚度突变点一边切除35mm，另一边切除5mm；
在精轧步骤中，经3个道次轧至成品厚度0.1mm，成品厚度公差控制在±0.002mm，其中，第一道次变形量设定为25％，第一和第二道次所用轧辊的粗糙度Ra为0.4μm，第三道次所用轧辊的粗糙度Ra为0.22μm，第三道次轧制速度为80m/min；
在退火步骤中，退火温度为1050℃，退火速度为30m/min，冷却风机转速为2000rpm，退火炉内石墨辊位置调整为95％，1#、3#、4#、6#冷却挡板位置调整为40％，2#、5#冷却挡板位置固定在50％；
在拉矫步骤中，矫直张力为65N/mm2，矫直速度为100m/min，卷取初始的卷取张力为45N/mm2、1/4卷处的卷取张力为35N/mm2、3/4卷处的卷取张力为27N/mm2。
本发明的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法具有如下优点和有益效果：有效地解决了不锈钢带在生产过程中出现的板型不良、性能不稳、表面不良等问题，使产品尺寸公差波动小，性能稳定，板形平直度好，质量显著提升，且适用于工业化量产，满足手机电池壳行业的高品质要求。
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。
总体上，本发明的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法的技术实现路径为：选料—初轧—脱脂清洗—去应力—切边—精轧—退火—拉矫，具体而言，本发明的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法包括如下步骤：
1)选料：选用厚度为0.1～0.3mm的316系列不锈钢原料，其主要化学成分按质量百分比控制为：C≤0.03％、Si：0.03～0.7％、Mn：0.03～1.5％、P≤0.03％、S≤0.03％、Cr：17.00～18.00％、Ni：12.00～12.80％、Mo：2.00～2.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。
2)初轧：初轧变形量控制为20％～30％，轧辊选用粗糙度Ra为0.35～0.5μm的粗辊，轧制速度控制为400～600m/min，初轧轧制厚度为0.08～0.24mm，厚度公差控制在±0.003mm。
3)脱脂清洗：将初轧后的不锈钢带通过脱脂液进行脱脂清洗处理，去除钢带表面的轧制油，其中，脱脂液主要成分为氢氧化钾，游离碱浓度为11～16pt，脱脂液温度设置为60～70℃，过线速度设置为40～50m/min。
4)去应力：为了保证后续精轧的板型，将脱脂清洗后的钢带进行去应力处理，去应力处理温度控制为400～600℃，去应力处理速度控制为20～30m/min，冷却风机转速控制为2000rpm，炉内张力设置为2～3N/mm2。
5)切边：将去应力后的钢带进行切边处理，切边的目的是为了切除厚度突变点，确保精轧时不因边部裂口而发生断带，其中，钢带的厚度突变点一边切除10～50mm，另一边切除3～5mm。
6)精轧：将切边处理后的钢带进行精轧，经2～4个道次轧至成品厚度0.04～0.15mm，成品厚度公差控制在±0.002mm，其中，第一道次变形量设定为25％，成品道次之前各道次所用轧辊的粗糙度Ra选择为0.35～0.5μm，成品道次所用轧辊的粗糙度Ra选择为0.2～0.3μm，轧辊不得有螺旋纹、落砂印、掉肉、色差、划伤等缺陷，为了保证成品的精度，成品道次轧制速度控制为不超过100m/min。
7)退火：将精轧后的不锈钢带进行退火处理，退火温度控制为1050～1120℃，退火速度控制为25～35m/min，冷却风机转速控制为2000～2500rpm，为了保证钢带退火后不产生折印，退火炉内石墨辊位置调整为70％～100％，1#、3#、4#、6#冷却挡板位置调整为0～40％或60％～100％，2#、5#冷却挡板位置固定在50％。
8)拉矫：将退火后得的不锈钢带进行拉矫处理，为保证不锈钢带性能稳定，采用恒定张力模式进行拉矫处理，矫直张力设置为40～80N/mm2，矫直速度控制为＜120m/min，此外，为了保证卷取质量，卷取初始的卷取张力控制为40～50N/mm2、1/4卷处的卷取张力控制为30～38N/mm2、3/4卷处的卷取张力控制为25～27N/mm2。
采用本发明的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法生产制得的手机电池壳用冷轧不锈钢带的厚度为0.04～0.15mm，经实际检测，其主要技术指标如下：
1)厚度公差：(0，0.004)mm或±0.002mm
2)维氏硬度(HV)：(130～150)HV500g
3)屈服强度(Rp0.2)：(250～400)MPa
4)抗拉强度(Rm)：(550～700)MPa
5)粗糙度Ra：0.2～0.3μm
6)磁导力：1.01以下
7)平面度：≤1(mm/1m)
以下结合具体实施例，详细说明本发明的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法。
实施例1
在实施例1的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法中，以厚度为0.3mm的316系列不锈钢为原料生产成品厚度为0.1mm的手机电池壳用冷轧不锈钢带，其具体实施步骤包括：
1)选料：选用厚度为0.3mm的316系列不锈钢原料，其主要化学成分按质量百分比为：C：0.0192％、Si：0.4844％、Mn：1.1114％、P：0.0252％、S：0.001％、Cr：17.447％、Ni：12.034％、Mo：2.0193％，其余为Fe和不可避免的杂质。
2)初轧：初轧变形量为25％，轧辊选用粗糙度Ra为0.38μm的粗辊，轧制速度为460m/min，初轧轧制厚度为0.225mm，厚度公差控制在±0.003mm。
3)脱脂清洗：将初轧后的不锈钢带通过脱脂液进行脱脂清洗处理，去除钢带表面的轧制油，其中，脱脂液主要成分为氢氧化钾，游离碱浓度为12.4pt，脱脂液温度为66℃，过线速度为45m/min。
4)去应力：将脱脂清洗后的钢带进行去应力处理，去应力处理温度为425℃，去应力处理速度为20m/min，冷却风机转速为2000rpm，炉内张力为2.5N/mm2。
5)切边：将去应力后的钢带进行切边处理，钢带的厚度突变点一边切除35mm，另一边切除5mm。
6)精轧：将切边处理后的钢带进行精轧，经3个道次轧至成品厚度0.1mm，成品厚度公差控制在±0.002mm，其中，第一道次变形量设定为25％，第一和第二道次所用轧辊的粗糙度Ra为0.4μm，第三道次(即成品道次)所用轧辊的粗糙度Ra为0.22μm，第三道次(即成品道次)轧制速度控制为80m/min。
7)退火：将精轧后的不锈钢带进行退火处理，退火温度为1050℃，退火速度为30m/min，冷却风机转速为2000rpm，退火炉内石墨辊位置调整为95％，1#、3#、4#、6#冷却挡板位置调整为40％，2#、5#冷却挡板位置固定在50％。
8)拉矫：将退火后得的不锈钢带采用恒定张力模式进行拉矫处理，矫直张力为65N/mm2，矫直速度为100m/min，卷取初始的卷取张力为45N/mm2、1/4卷处的卷取张力为35N/mm2、3/4卷处的卷取张力为27N/mm2。
采用本发明实施例1的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法生产制得的手机电池壳用冷轧不锈钢带的厚度为0.1mm，经实际检测，其主要技术指标如下：
1)厚度偏差：0.1(0，0.004)mm；
2)维氏硬度(HV)：(130～150)HV500g
3)屈服强度(Rp0.2)：(250～400)MPa
4)抗拉强度(Rm)：(550～700)MPa
5)粗糙度Ra：0.22μm
6)磁导力：1.01以下
7)平面度：≤1(mm/1m)
综上所述，本发明的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法包括选料、初轧、脱脂清洗、去应力、切边、精轧、退火、拉矫等工序步骤，较现有技术的常规工艺在初轧与精轧之间增加了去应力以及切边工艺，有效地解决了不锈钢带在生产过程中出现的板型不良、性能不稳、表面不良等问题，使产品尺寸公差波动小，性能稳定，板形平直度好，质量显著提升，且适用于工业化量产，满足手机电池壳行业的高品质要求。
需要说明的是，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的范围。
Claims (3)
1.一种手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)选料：选用厚度为0.1～0.3mm的316系列不锈钢作为原料；
2)初轧：初轧变形量控制为20％～30％，轧辊选用粗糙度Ra为0.35～0.5μm的粗辊，轧制速度控制为400～600m/min，初轧轧制厚度为0.08～0.24mm，厚度公差控制在±0.003mm；
3)脱脂清洗：将初轧后的不锈钢带通过脱脂液进行脱脂清洗处理，去除钢带表面的轧制油，其中，脱脂液主要成分为氢氧化钾，游离碱浓度为11～16pt，脱脂液温度设置为60～70℃，过线速度设置为40～50m/min；
4)去应力：将脱脂清洗后的钢带进行去应力处理，去应力处理温度控制为400～600℃，去应力处理速度控制为20～30m/min，冷却风机转速控制为2000rpm，炉内张力设置为2～3N/mm2；
5)切边：将去应力后的钢带进行切边处理，钢带的厚度突变点一边切除10～50mm，另一边切除3～5mm；
6)精轧：将切边处理后的钢带进行精轧，经2～4个道次轧至成品厚度0.04～0.15mm，成品厚度公差控制在±0.002mm，其中，第一道次变形量设定为25％，成品道次之前各道次所用轧辊的粗糙度Ra为0.35～0.5μm，成品道次所用轧辊的粗糙度Ra为0.2～0.3μm，成品道次轧制速度控制为不超过100m/min；
7)退火：将精轧后的不锈钢带进行退火处理，退火温度控制为1050～1120℃，退火速度控制为25～35m/min，冷却风机转速控制为2000～2500rpm，退火炉内石墨辊位置调整为70％～100％，1#、3#、4#、6#冷却挡板位置调整为0～40％或60％～100％，2#、5#冷却挡板位置固定在50％；
8)拉矫：采用恒定张力模式将退火后得的不锈钢带进行拉矫处理，矫直张力设置为40～80N/mm2，矫直速度控制为＜120m/min，卷取初始的卷取张力控制为40～50N/mm2、1/4卷处的卷取张力控制为30～38N/mm2、3/4卷处的卷取张力控制为25～27N/mm2。
2.根据权利要求1所述的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法，其特征在于，原料的主要化学成分按质量百分比控制为：C≤0.03％、Si：0.03～0.7％、Mn：0.03～1.5％、P≤0.03％、S≤0.03％、Cr：17.00～18.00％、Ni：12.00～12.80％、Mo：2.00～2.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法，用于以厚度为0.3mm的316系列不锈钢为原料生产成品厚度为0.1mm的手机电池壳用冷轧不锈钢带，其中：
在选料步骤中，选用厚度为0.3mm的316系列不锈钢原料，其主要化学成分按质量百分比为：C：0.0192％、Si：0.4844％、Mn：1.1114％、P：0.0252％、S：0.001％、Cr：17.447％、Ni：12.034％、Mo：2.0193％，其余为Fe和不可避免的杂质；
在初轧步骤中，初轧变形量为25％，轧辊选用粗糙度Ra为0.38μm的粗辊，轧制速度为460m/min，初轧轧制厚度为0.225mm，厚度公差控制在±0.003mm；
在脱脂清洗步骤中，脱脂液游离碱浓度为12.4pt，脱脂液温度为66℃，过线速度为45m/min；
在去应力步骤中，去应力处理温度为425℃，去应力处理速度为20m/min，冷却风机转速为2000rpm，炉内张力为2.5N/mm2；
在切边步骤中，钢带的厚度突变点一边切除35mm，另一边切除5mm；
在精轧步骤中，经3个道次轧至成品厚度0.1mm，成品厚度公差控制在±0.002mm，其中，第一道次变形量设定为25％，第一和第二道次所用轧辊的粗糙度Ra为0.4μm，第三道次所用轧辊的粗糙度Ra为0.22μm，第三道次轧制速度为80m/min；
在退火步骤中，退火温度为1050℃，退火速度为30m/min，冷却风机转速为2000rpm，退火炉内石墨辊位置调整为95％，1#、3#、4#、6#冷却挡板位置调整为40％，2#、5#冷却挡板位置固定在50％；
在拉矫步骤中，矫直张力为65N/mm2，矫直速度为100m/min，卷取初始的卷取张力为45N/mm2、1/4卷处的卷取张力为35N/mm2、3/4卷处的卷取张力为27N/mm2。
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| CN202410056884.6A CN117862228A (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 手机电池壳用冷轧不锈钢带的生产方法 |
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Family Applications (1)
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2024
- 2024-01-16 CN CN202410056884.6A patent/CN117862228A/zh active Pending
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