CN113385537A - 一种不锈钢不退火直接冷轧的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种不锈钢不退火直接冷轧的方法，依次包括：热轧、冷轧、冷轧卷板退火酸洗及精整。本发明的不锈钢不退火直接冷轧的方法，在保证成品性能满足标准要求的前提下，通过省去热轧卷板的退火(酸洗)工序，缩短生产流程，提高生产效率，降低生产成本，实现带钢的“低成本、高效化”生产。

Description

一种不锈钢不退火直接冷轧的方法
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种不锈钢不退火直接冷轧的方法。
背景技术
近年来，钢铁行业面临严峻的挑战，“产品升级、降本增效”成为各钢铁企业发展的目标。传统冷轧卷板的生产工艺流程为：热轧→热轧卷板退火酸洗→冷轧→冷轧卷板退火酸洗→精整，生产工序较多，生产周期长。
因此，本领域亟需对冷轧卷板生产工艺进行简化升级，以符合时代特点和形势要求。
发明内容
为提高生产效率，本发明从优化生产工艺及路线入手，对热轧工艺及热轧卷板退火酸洗工艺流程进行优化，经过不断的生产试验，提出了一种不锈钢不退火直接冷轧的方法。
一方面，本发明的一种不锈钢不退火直接冷轧的方法，依次包括：热轧、冷轧、冷轧卷板退火酸洗及精整。
上述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，所述热轧结束后，卷取温度≥750℃。
上述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，所述热轧结束后，卷取温度为750-850℃。
上述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，所述冷轧的总轧制变形率≤60％，第一道次变形率为20％-30％，成品道次变形率≤10％。
上述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，所述冷轧的总轧制变形率为40-60％，第一道次变形率为20-30％，成品道次变形率为5-10％。
上述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，所述冷轧卷板的公称厚度≥1.0mm。
上述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，所述冷轧的轧制速度为70-90m/min。
上述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，在所述热轧和所述冷轧之间还包括热轧卷板酸洗工序。
上述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，所述冷轧的轧制速度为70-100m/min。
上述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，所述不锈钢为铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢。
本发明的技术方案具有如下的有益效果：
(1)本发明的不锈钢不退火直接冷轧的方法，通过合理控制工艺参数，省去了热轧卷板的罩式炉退火工序，将未退火热轧卷板直接进行冷轧，实现了铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的顺利轧制；
(2)本发明的不锈钢不退火直接冷轧的方法，在保证成品性能满足标准要求的前提下，通过省去热轧卷板的退火(酸洗)工序，缩短生产流程，提高生产效率，降低生产成本，实现带钢的“低成本、高效化”生产。
具体实施方式
为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。
具体的，本发明的不锈钢不退火直接冷轧的方法，依次包括：热轧、冷轧、冷轧卷板退火酸洗及精整。
与常规生产工艺路线相比，本发明省去热轧卷板退火工序，带有氧化铁鳞的未退火热轧卷板可直接进行冷轧，也可经酸洗去除掉表面氧化铁鳞后进行冷轧。
本发明所依据的原理是：连续退火的目的是调整晶粒度，软化钢带，去除加工应力，以便进行下一步的冷加工变形。研究发现，在提高热轧卷取温度后，热轧板在卷取过程中存在一定的晶粒再结晶和长大，可以消除部分加工应力。高温卷取后的热轧卷板存在一定的塑性，铁素体不锈钢延伸率约20％，奥氏体不锈钢延伸率约28％。因此，在冷轧总变形率较低的情况下，可以省去退火工序，直接轧至冷板的目标厚度。
在一些优选的实施方式中，本发明的不锈钢不退火直接冷轧的方法，依次包括：热轧、冷轧、冷轧卷板退火酸洗及精整，即工艺路线为：热轧→冷轧→冷轧卷板退火酸洗→精整。与常规生产工艺路线相比，本发明省去了热轧卷板的罩式炉退火、热轧卷板的酸洗工序，带有氧化铁鳞的未退火热轧卷板直接进行冷轧。
在又一些优选的实施方式中，本发明的不锈钢不退火直接冷轧的方法，依次包括：热轧、热轧卷板酸洗、冷轧、冷轧卷板退火酸洗及精整。即工艺路线为：热轧→热轧卷板酸洗→冷轧→冷轧卷板退火酸洗→精整。与常规生产工艺路线相比，本发明省去了热轧卷板退火工序，经酸洗去除氧化铁鳞后的热轧卷板进行冷轧。
本发明中，对不锈钢进行热轧后不使用层流冷却水冷却，以便将热轧卷取温度保持在750℃以上，进而促进晶粒的再结晶和长大。当卷取温度小于750℃时，则带钢条带状组织明显，晶粒回复、再结晶情况差。
进一步优选的，当卷取温度为750-850℃时，本发明的实施效果更优。
优选的，所述冷轧的总轧制变形率≤60％，第一道次变形率为20％-30％，成品道次变形率≤10％。本发明通过控制轧制的变形率，可以一方面保证产品的机械性能，另一方面也可以减轻轧机轧制负荷。
其中，当冷轧的总轧制变形率大于60％时，则会因变形抗力过大造成轧机损伤、带钢开裂等风险。当冷轧第一道次变形率小于20％时，则后道次变形抗力变大，同样会带来轧机负荷过大的问题；当冷轧第一道次变形率大于30％时，则由于第一道次轧制变形过大，超出轧机能力范围，对轧机造成损伤。当成品道次变形率大于10％时，则带钢表面容易产生擦划伤等表面机械类缺陷。
进一步优选的，所述冷轧的总轧制变形率为45-60％，第一道次变形率为20-30％，成品道次变形率为6-10％。
其中，所述冷轧卷板的公称厚度≥1.0mm。
由于是否酸洗会影响原料表面粗糙度：当未酸洗时，原料表面覆盖氧化铁鳞，表面粗糙度较低，为防止冷轧轧制过程“打滑”现象出现，需降低轧制速度；反之，则可以适当增加轧制速度。
优选的，当热轧卷板未酸洗时，所述冷轧的轧制速度为70-90m/min，当热轧卷板酸洗时，所述冷轧的轧制速度为70-100m/min。
其中，所述不锈钢为铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢。
按照本发明的不锈钢不退火直接冷轧的方法，对不锈钢进行冷轧、冷板退火酸洗后，性能符合相关标准要求。省去退火(+酸洗)工序后，生产效率大幅提升，常规铁素体不锈钢生产效率可提高60％以上，常规奥氏体不锈钢生产效率可提高15％以上。
实施例
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件。
实施例1
(1)一种铁素体不锈钢，成分C：0.039％，Si：0.38％，Mn：0.42％，P：0.025％，S：0.005％，Cr：16.32％，其余为Fe和不可避免杂质。
(2)工艺路线
热轧→冷轧→冷轧卷板退火酸洗→精整。
(3)热轧工艺
热轧轧制后不使用层流冷却水，卷取温度756℃。
(4)冷轧工艺
冷轧总轧制变形率50％，轧制第一道次变形率25％，成品道次变形率8.5％；冷轧卷板成品厚度1.5mm；轧制速度实际范围为70-86m/min。
轧制过程平稳，轧制压力略大于常规工艺，未发生明显波动，成品断后伸长率26％，符合标准要求。
实施例2
(1)一种奥氏体不锈钢，成分Si：0.52％，Mn：0.89％，P：0.020％，S：0.003％，Cr：18.71％，Ni：8.11％，其余为Fe和不可避免杂质。
(2)工艺路线
热轧→热轧卷板酸洗→冷轧→冷轧卷板退火酸洗→精整；
(3)热轧工艺
热轧轧制后不使用层流冷却水，卷取温度776℃。
(4)冷轧工艺
冷轧总轧制变形率50％，轧制第一道次变形率28％，成品道次变形率8.1％；冷轧卷板成品厚度2.0mm；轧制速度实际范围为74-98m/min。
轧制过程平稳，轧制压力未发生明显波动，成品断后伸长率55％，符合标准要求。
对比例1
(1)一种铁素体不锈钢，成分C：0.035％，Si：0.37％，Mn：0.39％，P：0.026％，S：0.002％，Cr：16.22％，其余为Fe和不可避免杂质。
(2)工艺路线
热轧→冷轧→冷轧卷板退火酸洗→精整；与常规生产工艺路线相比，本发明省去热轧卷板的罩式炉退火、省去热轧卷板的酸洗工序，带有氧化铁鳞的未退火热轧卷板直接进行冷轧。
(3)热轧工艺
热轧轧制后使用层流冷却水，卷取温度625℃。
(4)冷轧工艺
冷轧总轧制变形率50％，轧制第一道次变形率26％，成品道次变形率8.2％；冷轧卷板成品厚度1.5mm；轧制速度实际范围为70-86m/min。
轧制过程存在波动情况，轧制压力大于本发明，轧机负荷增大，成品断后伸长率22.5％，贴近于国标下限(22％)，产品使用过程可能会出现开裂风险。
对比例2
(1)一种铁素体不锈钢，成分C：0.040％，Si：0.32％，Mn：0.45％，P：0.028％，S：0.003％，Cr：16.17％，其余为Fe和不可避免杂质。
(2)工艺路线
热轧→冷轧→冷轧卷板退火酸洗→精整。
(3)热轧工艺
热轧轧制后不使用层流冷却水，卷取温度758℃。
(4)冷轧工艺
冷轧总轧制变形率71％，轧制第一道次变形率26％，成品道次变形率6.4％；冷轧卷板成品目标厚度1.0mm；轧制速度实际范围为70-88m/min。
轧制过程存在波动情况，轧制压力明显升高，轧机负荷增大，在轧制至第7道次后，轧制压力接近轧机上限；成品断后伸长率22.5％，贴近于国标下限(22％)，产品使用过程可能会出现开裂风险。
本发明在上文中已以优选实施例公开，但是本领域的技术人员应理解的是，这些实施例仅用于描绘本发明，而不应理解为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与这些实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，依次包括：热轧、冷轧、冷轧卷板退火酸洗及精整。
2.根据权利要求1所述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，所述热轧结束后，卷取温度≥750℃。
3.根据权利要求2所述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，所述热轧结束后，卷取温度为750-850℃。
4.根据权利要求1所述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，所述冷轧的总轧制变形率≤60％，第一道次变形率为20％-30％，成品道次变形率≤10％。
5.根据权利要求1所述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，所述冷轧的总轧制变形率为40-60％，第一道次变形率为20-30％，成品道次变形率为5-10％。
6.根据权利要求1所述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，所述冷轧卷板的公称厚度≥1.0mm。
7.根据权利要求1所述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，所述冷轧的轧制速度为70-90m/min。
8.根据权利要求1所述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，在所述热轧和所述冷轧之间还包括热轧卷板酸洗工序。
9.根据权利要求8所述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，所述冷轧的轧制速度为70-100m/min。
10.根据权利要求1所述的不锈钢不退火直接冷轧的方法，其特征在于，所述不锈钢为铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢。
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