CN114833197A - 一种低成本不锈钢冷轧钢带的生产方法 - Google Patents

一种低成本不锈钢冷轧钢带的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢冷轧钢带的生产方法，包括：(1)将热轧得到的不锈钢黑皮钢卷输送至冷轧机进行轧制，得到冷轧钢卷；(2)将前后相邻的冷轧钢卷进行焊接，然后进行脱脂处理；(3)脱脂处理后的钢卷进入退火炉进行低温退火处理；(4)低温退火处理后的钢卷进行酸洗处理；(5)酸洗处理后的钢卷输送至平整机进行在线平整。本发明的生产方法能够降低不锈钢冷轧钢带的生产成本，降低生产过程的能源消耗，并提高生产效率。

Description

一种低成本不锈钢冷轧钢带的生产方法
技术领域
本发明涉及不锈钢生产技术领域，具体涉及一种低成本不锈钢冷轧钢带的生产方法。
背景技术
不锈钢以不锈、耐蚀性为主要特性，并且铬含量至少为10.5％，碳含量最大不超过1.2％，按组织状态分为奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢、奥氏体-铁素体双相钢、沉淀硬化不锈钢等。
不锈钢冷轧钢带的常规生产流程为：热轧黑皮料进行退火酸洗→冷轧制→冷轧退火酸洗→平整，这也是大多常规不锈钢冷轧钢带的生产流程，不锈钢生产厂的生产设备也基本是与这种常规工艺配套。但是，该生产流程存在生产成本偏高、生产时间偏长的缺点。
另一方面，不锈钢带的生产是一个能源消耗过程，退火需要燃烧煤气来保证退火温度，酸洗废弃物的处理也需要复杂的流程，生产设备的运行还会消耗大量的电能等等。
因此，寻求一种低成本、低耗能的不锈钢冷轧钢带的生产方法是目前急需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种不锈钢冷轧钢带的生产方法，该生产方法能够降低生产成本，降低生产过程的能源消耗，并提高生产效率。
具体来说，本发明通过如下技术方案实现的：
一种不锈钢冷轧钢带的生产方法，包括如下步骤：
(1)将热轧得到的不锈钢黑皮钢卷输送至冷轧机进行轧制，得到冷轧钢卷；
(2)将前后相邻的冷轧钢卷进行焊接，然后进行脱脂处理；
(3)脱脂处理后的钢卷进入退火炉进行低温退火处理；
(4)低温退火处理后的钢卷进行酸洗处理；
(5)酸洗处理后的钢卷输送至平整机进行在线平整。
可选地，在步骤(1)中，轧制厚度变形率是50％～80％，轧制道次是5～15道次，单道次变形率是5～25％。
可选地，在步骤(1)中，所述冷轧机是二十辊冷轧机；
轧制的首道次采用粗糙度是0.8～1.2μm的粗磨辊作为轧制工作辊，其他道次采用粗糙度是0.3～0.5μm的平辊作为轧制工作辊。
可选地，所述不锈钢冷轧钢带的厚度是0.3～2.5mm，在步骤(2)中采用滚轮电阻焊将前后相邻的冷轧钢卷进行焊接，其中，前后相邻的冷轧钢卷的搭接量是1～3mm，焊接速度是5～11m/min，焊接电流是3000～25000A。
可选地，所述不锈钢冷轧钢带的厚度是0.8～8.0mm，在步骤(2)中采用MIG焊将前后相邻的冷轧钢卷对接进行焊接，其中，前后相邻的冷轧钢卷的间隙不超过2mm，焊接速度是0.8～1.5m/min，电压是27～31V，采用的焊丝是直径为1.2mm的ER309L，焊丝的送丝速度是8～14m/min。
可选地，在步骤(3)中，低温退火处理的温度是在不锈钢白皮卷冷轧料退火温度的基础上降低10～80℃，退火炉内的保温时间是1.0～3.0min/mm。
可选地，在步骤(4)中，采用电解硫酸钠+电解硝酸+硝酸与氢氟酸的混合酸进行酸洗；
其中，电解硫酸钠中硫酸钠浓度是1.12～1.20g/L，电解电流是4000～6000A，温度是65～85℃，电解硝酸中硝酸浓度是90～150g/L，电解电流是4000～6000A，温度是30～60℃，硝酸与氢氟酸的混合酸中硝酸浓度是120～180g/L，氢氟酸浓度是15～25g/L，温度是30～50℃；或者，电解硫酸钠中硫酸钠浓度是1.12～1.20g/L，电解电流是4000～6000A，温度是65～85℃，电解硝酸中硝酸浓度是120～180g/L，电解电流是4000～6000A，温度是30～60℃，硝酸与氢氟酸的混合酸中硝酸浓度是120～220g/L，氢氟酸浓度是15～30g/L，温度是30～55℃。
可选地，在步骤(5)中，所述平整机的平整辊的粗糙度是0.04～0.2μm，平整压力是150～900吨，延伸率是0.2～2.0％。
可选地，所述不锈钢冷轧钢带是牌号为201、304、316、410、430、409、443或Cr13的不锈钢。
可选地，所述不锈钢冷轧钢带的厚度是0.3～8.0mm，宽度是900～2000mm，表面粗糙度在0.7μm以下且优选在0.2μm以下。
相比于现有技术，本发明的不锈钢冷轧钢带的生产方法，至少具有如下有益效果：
(1)本发明利用现有的不锈钢带生产设备开发了一种新型的不锈钢冷轧钢带的生产工艺，采用本发明工艺生产的不锈钢冷轧钢带，采用热轧黑皮料直接进行冷轧，可减少一道热轧退火酸洗工序，降低了能源的消耗，总生产时间较常规的不锈钢冷轧板缩短20～30％，总生产成本较常规不锈钢冷轧板降低500～1500元/吨。
(2)采用本发明工艺生产的不锈钢冷轧钢带，厚度精度控制水平与常规工艺得到的不锈钢冷轧钢带一致，整卷的厚度波动可控制在±5μm以内。
(3)采用本发明工艺生产的不锈钢冷轧钢带，表面酸洗合格，无铁鳞残留，表面粗糙度Ra在0.2-0.7μm(多次平整后粗糙度Ra可达到0.2μm以下)，与常规工艺得到的不锈钢冷轧钢带粗糙度相同。
(4)采用本发明工艺生产的不锈钢冷轧钢带，不平度可达到6mm/m以内，与常规工艺得到的不锈钢冷轧钢带一致。
(5)采用本发明工艺生产的不锈钢冷轧钢带，力学性能满足GB/T3280、JIS G4305、EN 10088等标准的要求。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：
图1显示了本发明实施例1制得的不锈钢冷轧钢带的表面形貌。
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。
针对目前不锈钢冷轧钢带生产工艺存在的成本高、能源消耗高、生产效率低以及生产周期长等问题，本发明的发明人对工艺过程进行了深入研究，发现：
常规不锈钢冷轧钢带生产过程中首先要进行热轧退火酸洗将表面的氧化皮酸洗干净，热轧退火酸洗过程中消除氧化铁皮的一个关键设备就是破鳞机，破鳞机的工作原理是将钢带拉伸0.3-3％延伸率的变形，使氧化皮与钢带基体脱离，达到除磷的目的。而冷轧机是通过拉力和压力的双重作用，使钢带的厚度减薄，如果热轧黑皮料直接进行冷轧制，并配合特定的冷轧制工艺条件，也能够起到破鳞的效果。另一方面，经过冷轧制的黑皮料部分表面氧化皮虽已掉落，但还是大量氧化皮残留，退火后表面氧化皮进一步增加，采用常规的酸洗工艺无法酸洗干净，且表面的粗糙度也偏高，因此，需要将退火工艺、酸洗介质及工艺、平整工艺进行进一步的调整。
基于以上构思，本发明提出了一种不锈钢冷轧钢带的生产方法，包括：(1)将热轧得到的不锈钢黑皮钢卷输送至冷轧机进行轧制，得到冷轧钢卷；(2)将前后相邻的冷轧钢卷进行焊接，然后进行脱脂处理；(3)脱脂处理后的钢卷进入退火炉进行低温退火处理；(4)低温退火处理后的钢卷进行酸洗处理；(5)酸洗处理后的钢卷输送至平整机进行在线平整。
本发明的不锈钢冷轧钢带的生产方法可生产牌号为201、304、316、410、430、409、443、Cr13系等的不锈钢，得到厚度范围是0.3～8.0mm、宽度范围是900～2000mm的冷轧钢卷，成品的表面粗糙度与常规工艺料相近，力学性能满足GB/T3280标准的要求。
作为一种优选的实施方案，本发明的不锈钢冷轧钢带的生产方法包括如下步骤：
(1)热轧未退火状态的不锈钢热轧黑皮钢卷直接进行冷轧。
在本发明中，黑皮钢卷或黑皮料是指热轧得到的钢卷在进行退火酸洗等处理之前因其表面存在一层黑色的氧化皮而得名。
在本发明中，热轧工艺可参照现有技术的相关方案，在实际生产中，本领域技术人员能够根据需要选择合适的热轧工艺，此处不做赘述。
在本步骤中，将热轧未退火状态的不锈钢热轧黑皮钢卷输送至二十辊冷轧机(例如，森基米尔二十辊冷轧机)进行轧制。由于热轧黑皮卷头尾是“鱼头”状，在轧机上穿带后无法直接在卷筒上卷取，需采用助卷机进行卷取。
轧制过程中采用油润滑，轧制厚度变形率是50％～80％，轧制道次是5～15道次，单道次变形率是5～25％。冷轧机的工作辊采用如下设置：轧制的首道次采用粗糙度是0.8～1.2μm的粗磨辊作为轧制工作辊，其他道次采用粗糙度是0.3～0.5μm的平辊作为轧制工作辊。
常规的不锈钢冷轧板是黑皮卷首先进行退火酸洗，再进行冷轧，但在本发明中，将不锈钢黑皮卷不进行退火酸洗，直接进行冷轧，开发了一种新型的冷轧钢带生产工艺路线，减少了常规不锈钢冷轧板生产过程中的整道热轧退火酸洗的工序，这是降低成本的关键。
(2)冷轧钢卷焊接与脱脂处理。
将钢卷在开卷机上打开后，切干净头尾未轧部分，将前后相邻的钢卷进行在线焊接，根据材料的厚度，焊接方式分为两种：
对于0.3mm≤厚度≤0.8mm的钢带，采用滚轮电阻焊，前后钢带搭接，焊接前需要将焊缝处的氧化皮采用打磨机打磨干净，焊缝搭接量是1～3mm，焊接速度是5～11m/min，焊接电流是3000～25000A。对于0.3～2.5mm的钢带，采用滚轮电阻焊，但热轧黑皮料经过冷轧后，表面还是存在一层氧化皮，无法通过电阻焊直接焊接，因此，需采用专用的打磨机对焊缝处氧化皮进行打磨，打磨后可实现一次焊接成功。
对于2.5mm≤厚度≤8.0mm的钢带，采用MIG焊(即熔化极惰性气体保护焊)，前后钢带对接，间隙为0～2mm，焊接速度是0.8～1.5m/min，电压是27～31V，焊丝采用直径为1.2mm的ER309L，送丝速度是8～14m/min。
对于0.8mm＜厚度＜2.5mm的钢带，上述两种焊接方法均适用。
焊接后的钢带进行脱脂，然后进入退火酸洗生产线。脱脂处理可参照现有技术中的方案进行，此处不做赘述。
(3)低温退火处理。
脱脂处理后的钢带进入退火炉进行低温退火处理。
为减少高温下钢带表面氧化皮的形成，在保证力学性能合格的前提下尽量降低退火温度。与常规工艺得到的白皮卷(即热轧钢卷经过退火、酸洗、冷轧等处理得到的钢卷)相比，本发明采用的退火温度比白皮卷退火温度降低10～80℃，退火炉内的保温时间是1.0～3.0min/mm。例如，当不锈钢牌号是410或430时，退火温度采用800～860℃；当不锈钢牌号是304时，退火温度采用1030～1130℃；当不锈钢牌号是409时，退火温度采用870～935℃；当不锈钢牌号是443时，退火温度采用910～980℃。
高温保温结束后，采用雾冷+风冷进行快速冷却，冷至120℃以下后将钢带从退火炉输出。
在本步骤中，通常采用低于常规白皮卷的退火温度，但生产速度不低于常规白皮卷，能够有效减少退火过程中氧化皮的生成。
(4)酸洗处理。
退火后钢卷进行酸洗，采用电解硫酸钠+电解硝酸+硝酸与氢氟酸的混合酸进行酸洗，具体参数可以依据不锈钢牌号进行选择。
例如，当不锈钢牌号是410或430时，电解硫酸钠中硫酸钠浓度是1.12～1.20g/L，电解电流是4000～6000A，温度是65～85℃，电解硝酸中硝酸浓度是90～150g/L，电解电流是4000～6000A，温度是30～60℃，硝酸与氢氟酸的混合酸中硝酸浓度是120～180g/L，氢氟酸浓度是15～25g/L，温度是30～50℃。当不锈钢牌号是304时，电解硫酸钠中硫酸钠浓度是1.12～1.20g/L，电解电流是4000～6000A，温度是65～85℃，电解硝酸中硝酸浓度是120～180g/L，电解电流是4000～6000A，温度是30～60℃，硝酸与氢氟酸的混合酸中硝酸浓度是120～220g/L，氢氟酸浓度是15～30g/L，温度是30～55℃。
在电解硫酸钠槽出口、电解硝酸槽出口、混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。
采用特定浓度和温度，同时采用碳化硅材质的刷辊对钢带表面进行刷洗，可使钢带酸洗干净，无铁鳞残留。
(5)在线平整。
将退火酸洗后的钢卷在冷轧酸洗线进行大压力在线平整，以改善钢带表面粗糙度和板形，采用2辊平整机进行平整，平整辊粗糙度为Ra0.04～0.2μm，平整压力150～900吨，延伸率0.2～2.0％，平整后的钢卷直接在线成交。
为改善退火后钢带的表面粗糙度和板形，本步骤采用大压力平整，板形平直，表面粗糙度为Ra0.2～0.7μm，经过多次平整后粗糙度Ra可达到0.2μm以下。
本发明主要依据了发明人的如下发现或研究成果：
首道次采用粗磨辊是为了粗磨辊表面粗糙度相对较高，可对钢带表面的氧化皮进行一定程度的破坏，从而增加了轧制过程氧化皮掉落的效果。
其他道次采用粗糙度为Ra0.3～0.5μm的平辊，主要是保证轧后成品表面粗糙度不能太高。
轧制总变形率比常规料低10％左右，主要是考虑到下一步退火时为减少表面氧化皮的生成，退火温度较常规料低，适当降低变形率可保证退火后组织的恢复。
平整辊粗糙度要比常规2B料的小；平整压力、延伸率要比常规2B料的大，主要是为了降低成品表面粗糙度，提高光亮度和表面质量。
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，或按照商品说明书选择。
实施例1：
以厚度为4.0mm、宽度1258mm的未退火06Cr13黑皮热轧卷为原料，其化学成分按质量百分比为：C：0.0334％、Cr：13.3306％、Si：0.7168％、Mn：0.3544％、Ni：0.1109％、P：0.0317％、S：0.001％、N：0.0151％，其余为Fe及其它不可避免的杂质。
生产方法包括如下步骤：
(1)热轧未退火状态的06Cr13黑皮钢卷，直接上森基米尔二十辊轧机上进行冷轧制，由于热轧黑皮卷头尾是“鱼头”状，在轧机上穿带后无法直接在卷筒上卷取，需采用助卷机进行卷取；轧制过程中采用油润滑，轧制厚度变形率为50％，即轧后厚度为2.0mm，共轧制7道次，单道次变形率为8-18％，每道次变形率可与常规料相同，轧制工作辊首道次采用两支粗糙度Ra分别是1.02μm和1.005μm的粗磨辊，其他道次采用粗糙度为Ra＝0.3-0.5μm的平辊(具体地，本实施例采用4支平辊，粗糙度Ra分别为0.366μm、0.372μm、0.375μm和0.366μm)，其他轧制参数与轧制退火态的06Cr13酸洗白皮卷相同。
(2)将轧制后的06Cr13钢卷，在冷轧退火酸洗生产线进行退火酸洗操作。将钢卷在开卷机上打开后，切干净头尾未轧部分，将前后的钢卷进行在线焊接，焊接方式为滚轮电阻搭接焊，焊接前需要将焊缝处的氧化皮采用专用的打磨机打磨干净，焊缝搭接量2mm，焊接速度7.8m/min，焊接电流16000A。
(3)脱脂后进入退火炉进行退火，为减少高温下钢带表面氧化皮的形成，在保证力学性能合格的前提下尽量降低退火温度。炉温控制为815℃，炉内保温时间为1.8min/mm；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。
(4)退火后钢卷进行酸洗，采用电解硫酸钠+电解硝酸+硝酸与氢氟酸的混合酸进行酸洗，其中硫酸钠浓度1.12g/L，电解电流5000A，温度70℃；电解硝酸中硝酸浓度170g/L，电解电流5000A，温度50℃；混酸中硝酸浓度170g/L，氢氟酸浓度18g/L，温度35℃。在电解硫酸钠槽出口、电解硝酸槽出口、混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。
(5)将退火酸洗后的钢卷进行大压力平整，以改善钢带表面粗糙度和板形，采用2辊平整机进行平整，平整辊粗糙度为Ra0.05μm，平整压力650吨，延伸率0.8％。
(6)平整后的钢卷在纵切机组上切干净头尾存在缺陷的部分，进行包装成交。
图1显示了实施例1制得的不锈钢冷轧钢带的表面形貌。由图1可以看出，钢带表面质量高，无铁鳞残留。
本实施例的成品的表面粗糙度为Ra 0.5～0.6μm，延伸率A50＝32％，屈服强度Rp0.2＝275MPa，抗拉强度Rm＝502MPa，力学性能满足GB/T3280的要求。
对比例1
对比例1与实施例1的整体过程相似，区别在于：
以厚度为5.0mm、宽度1260mm的未退火06Cr13黑皮热轧卷为原料，其化学成分按质量百分比为：C：0.0289％、Cr：13.1511％、Si：0.7889％、Mn：0.3445％、Ni：0.1368％、P：0.0126％、S：0.0016％、N：0.0297％，其余为Fe及其它不可避免的杂质。
过程如下：
(1)对06Cr13黑皮钢卷进行退火、酸洗：
热轧未退火状态的06Cr13黑皮钢卷，在热轧退火酸洗生产线上进行退火酸洗，前后钢带采用MIG焊进行焊接，退火炉长80m，炉温按照850℃控制，生产速度40m/min，酸洗采用硫酸+混酸(硝酸+氢氟酸)，其中硫酸浓度231g/L，温度80℃，硝酸浓度82g/L，氢氟酸浓度2.1g/L，混酸温度25℃。
(2)退火酸洗后上森基米尔二十辊轧机上进行冷轧制，轧制过程中采用油润滑，轧制厚度变形率为60％，即轧后厚度为2.0mm，轧制过程中采用粗糙度为Ra＝0.3-0.5μm的平辊，本次轧制9道次，共使用6支平辊，粗糙度分别为Ra＝0.355/0.363/0.366/0.372/0.354/0.371μm。
(3)将轧制后的06Cr13钢卷，在冷轧退火酸洗生产线进行退火酸洗操作。将钢卷在开卷机上打开后，切干净头尾未轧部分，将前后的钢卷进行在线焊接，焊接方式为滚轮电阻搭接焊，直接焊接，焊缝搭接量2mm，焊接速度8.0m/min，焊接电流16000A。
(4)脱脂后进入退火炉进行退火。炉温控制为860℃，炉内保温时间为1.8min/mm；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。
(5)退火后钢卷进行酸洗，采用电解硫酸钠+电解硝酸+硝酸与氢氟酸的混合酸进行酸洗，其中硫酸钠浓度1.12g/L，电解电流4000A，温度70℃；电解硝酸中硝酸浓度166g/L，电解电流4000A，温度50℃；混酸中硝酸浓度110g/L，氢氟酸浓度4g/L，温度28℃。在电解硫酸钠槽出口、电解硝酸槽出口、混酸槽出口分别采用普通PP材质的刷辊对钢带表面进行刷洗。
(6)将退火酸洗后的钢卷进行平整，采用2辊平整机进行平整，平整辊粗糙度为Ra0.05μm，平整压力450吨，延伸率0.4％。
(7)平整后的钢卷在纵切机组上切干净头尾存在缺陷的部分，进行包装成交。
表面成品表面粗糙度为Ra＝0.49-0.55μm，延伸率A50＝29％，屈服强度Rp0.2＝301MPa，抗拉强度Rm＝524MPa
将实施例1与对比例1进行比较，总生产时间较常规的06Cr13冷轧板缩短25％，总生产成本较常规06Cr13冷轧板降低700元/吨，而成品表面粗糙度、延伸率、屈服强度、抗拉强度等均与对比例1相近或更优。
实施例2：
以厚度为3.0mm、宽度1262mm的未退火SUS430黑皮热轧卷为原料，其化学成分按质量百分比为：C：0.0316％、Cr：16.2731％、Si：0.3189％、Mn：0.2783％、Ni：0.0940％、P：0.0285％、S：0.0035％、N：0.0394％，其余为Fe及其它不可避免的杂质。
生产方法包括如下步骤：
(1)热轧未退火状态的SUS430黑皮钢卷，直接上森基米尔二十辊轧机上进行冷轧制，由于热轧黑皮卷头尾是“鱼头”状，在轧机上穿带后无法直接在卷筒上卷取，需采用助卷机进行卷取；轧制过程中采用油润滑，轧制厚度变形率为60％，即轧后厚度为1.2mm，共轧制7道次，单道次变形率为10-22％，轧制工作辊首道次采用两支粗糙度Ra分别为1.03μm和1.022μm的粗磨辊，其他道次采用粗糙度为Ra0.3-0.5μm的平辊(具体地，本实施例采用4支平辊，粗糙度Ra分别为0.371μm、0.377μm、0.384μm和0.36μm)，其他轧制参数与轧制常规退火态的SUS430酸洗白皮卷相同。
(2)将轧制后的SUS430钢卷，在冷轧退火酸洗生产线进行退火酸洗操作。将钢卷在开卷机上打开后，切干净头尾未轧部分，将前后的钢卷进行在线焊接，焊接方式为滚轮电阻搭接焊，焊接前需要将焊缝处的氧化皮采用专用的打磨机打磨干净，焊缝搭接量2.0mm，焊接速度7.8m/min，焊接电流15000A。
(3)脱脂后进入退火炉进行退火，为减少高温下钢带表面氧化皮的形成，在保证力学性能合格的前提下尽量降低退火温度。炉温控制为825℃，炉内保温时间为1.3min/mm；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。
(4)退火后钢卷进行酸洗，采用电解硫酸钠+电解硝酸+硝酸与氢氟酸的混合酸进行酸洗，其中硫酸钠浓度1.12g/L，电解电流5000A，温度70℃；电解硝酸中硝酸浓度180g/L，电解电流5000A，温度50℃；混酸中硝酸浓度180g/L，氢氟酸浓度18g/L，温度35℃。在电解硫酸钠槽出口、电解硝酸槽出口、混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。
(5)将退火酸洗后的钢卷进行大压力平整，以改善钢带表面粗糙度和板形，采用2辊平整机进行平整，平整辊粗糙度为Ra0.05μm，平整压力650吨，延伸率0.8％。
(6)平整后的钢卷在纵切机组上切干净头尾存在缺陷的部分，进行包装成交。
本实施例的成品的表面粗糙度Ra＝0.45-0.52μm，延伸率A50＝31.5％，屈服强度Rp0.2＝337MPa，抗拉强度Rm＝485MPa，力学性能满足JIS G 4305的要求。
对比例2：
以厚度为4.0mm、宽度1262mm的已退火430黑皮热轧卷为原料，其化学成分按质量百分比为：C：0.0372％、Cr：16.2660％、Si：0.2792％、Mn：0.3088％、Ni：0.1357％、P：0.0226％、S：0.0032％、N：0.0356％，其余为Fe及其它不可避免的杂质。
过程如下：
(1)对430黑皮钢卷进行酸洗：
热轧已退火状态的430黑皮钢卷，在热轧退火酸洗生产线上进行酸洗，前后钢带采用MIG焊进行焊接，生产速度38m/min，酸洗采用硫酸+混酸(硝酸+氢氟酸)，其中硫酸浓度262g/L，温度82℃，硝酸浓度107g/L，氢氟酸浓度4.3g/L，混酸温度44℃。
(2)退火酸洗后的上森基米尔二十辊轧机上进行冷轧制，轧制过程中采用油润滑，轧制厚度变形率为70％，即轧后厚度为1.2mm，轧制过程中采用粗糙度为Ra＝0.3-0.5μm的平辊，本次轧制9道次，共使用6支平辊，粗糙度分别为Ra＝0.381/0.344/0.362/0.355/0.364/0.368μm。
(3)将轧制后的430钢卷，在冷轧退火酸洗生产线进行退火酸洗操作。将钢卷在开卷机上打开后，切干净头尾未轧部分，将前后的钢卷进行在线焊接，焊接方式为滚轮电阻搭接焊，直接焊接，焊缝搭接量2mm，焊接速度8.0m/min，焊接电流15000A。
(4)脱脂后进入退火炉进行退火。炉温控制为860℃，炉内保温时间为1min/mm；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。
(5)退火后钢卷进行酸洗，采用电解硫酸钠+电解硝酸的混合酸进行酸洗，其中硫酸钠浓度1.12g/L，电解电流4000A，温度70℃；电解硝酸中硝酸浓度172g/L，电解电流4000A，温度50℃。在电解硫酸钠槽出口、电解硝酸槽出口、混酸槽出口分别采用普通PP材质的刷辊对钢带表面进行刷洗。
(6)将退火酸洗后的钢卷进行平整，采用2辊平整机进行平整，平整辊粗糙度为Ra0.05μm，平整压力400吨，延伸率0.5％。
(7)平整后的钢卷在纵切机组上切干净头尾存在缺陷的部分，进行包装成交。
本对比例的表面成品表面粗糙度为Ra＝0.36-0.40μm，延伸率A50＝28％，屈服强度Rp0.2＝280MPa，抗拉强度Rm＝496MPa
将实施例2与对比例2进行比较，总生产时间较常规的SUS430冷轧板缩短25％，总生产成本较常规SUS430冷轧板降低700元/吨，而成品表面粗糙度、延伸率、屈服强度、抗拉强度等均与对比例2相近或更优。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的替代、修饰、组合、改变、简化等，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种不锈钢冷轧钢带的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将热轧得到的不锈钢黑皮钢卷输送至冷轧机进行轧制，得到冷轧钢卷；
(2)将前后相邻的冷轧钢卷进行焊接，然后进行脱脂处理；
(3)脱脂处理后的钢卷进入退火炉进行低温退火处理；
(4)低温退火处理后的钢卷进行酸洗处理；
(5)酸洗处理后的钢卷输送至平整机进行在线平整。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(1)中，轧制厚度变形率是50％～80％，轧制道次是5～15道次，单道次变形率是5～25％。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述冷轧机是二十辊冷轧机；
轧制的首道次采用粗糙度是0.8～1.2μm的粗磨辊作为轧制工作辊，其他道次采用粗糙度是0.3～0.5μm的平辊作为轧制工作辊。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述不锈钢冷轧钢带的厚度是0.3～2.5mm，在步骤(2)中采用滚轮电阻焊将前后相邻的冷轧钢卷进行焊接，其中，前后相邻的冷轧钢卷的搭接量是1～3mm，焊接速度是5～11m/min，焊接电流是3000～25000A。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述不锈钢冷轧钢带的厚度是0.8～8.0mm，在步骤(2)中采用MIG焊将前后相邻的冷轧钢卷对接进行焊接，其中，前后相邻的冷轧钢卷的间隙不超过2mm，焊接速度是0.8～1.5m/min，电压是27～31V，采用的焊丝的直径为1.2mm，焊丝的送丝速度是8～14m/min。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(3)中，低温退火处理的温度是在不锈钢白皮卷冷轧料退火温度的基础上降低10～80℃，退火炉内的保温时间是1.0～3.0min/mm。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(4)中，采用电解硫酸钠+电解硝酸+硝酸与氢氟酸的混合酸进行酸洗；
其中，电解硫酸钠中硫酸钠浓度是1.12～1.20g/L，电解电流是4000～6000A，温度是65～85℃，电解硝酸中硝酸浓度是90～150g/L，电解电流是4000～6000A，温度是30～60℃，硝酸与氢氟酸的混合酸中硝酸浓度是120～180g/L，氢氟酸浓度是15～25g/L，温度是30～50℃；或者，电解硫酸钠中硫酸钠浓度是1.12～1.20g/L，电解电流是4000～6000A，温度是65～85℃，电解硝酸中硝酸浓度是120～180g/L，电解电流是4000～6000A，温度是30～60℃，硝酸与氢氟酸的混合酸中硝酸浓度是120～220g/L，氢氟酸浓度是15～30g/L，温度是30～55℃。
8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述平整机的平整辊的粗糙度是0.04～0.2μm，平整压力是150～900吨，延伸率是0.2～2.0％。
9.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述不锈钢冷轧钢带是牌号属于201、304、316、410、430、409、443或Cr13的不锈钢。
10.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述不锈钢冷轧钢带的厚度是0.3～8.0mm，宽度是900～2000mm，表面粗糙度在0.7μm以下且优选在0.2μm以下。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10158784A (ja) * 1996-11-27 1998-06-16 Kawasaki Steel Corp 高強度熱延鋼板
CN203170699U (zh) * 2013-02-19 2013-09-04 中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院 不锈钢黑卷在线轧制退火酸洗生产线
CN103966409A (zh) * 2013-01-31 2014-08-06 宝钢不锈钢有限公司 一种中铬铁素体不锈钢制造方法
CN113234898A (zh) * 2021-05-19 2021-08-10 山西太钢不锈钢股份有限公司 宽幅铁铬铝冷轧卷连续线退火酸洗的生产方法
CN113385537A (zh) * 2021-06-08 2021-09-14 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种不锈钢不退火直接冷轧的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10158784A (ja) * 1996-11-27 1998-06-16 Kawasaki Steel Corp 高強度熱延鋼板
CN103966409A (zh) * 2013-01-31 2014-08-06 宝钢不锈钢有限公司 一种中铬铁素体不锈钢制造方法
CN203170699U (zh) * 2013-02-19 2013-09-04 中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院 不锈钢黑卷在线轧制退火酸洗生产线
CN113234898A (zh) * 2021-05-19 2021-08-10 山西太钢不锈钢股份有限公司 宽幅铁铬铝冷轧卷连续线退火酸洗的生产方法
CN113385537A (zh) * 2021-06-08 2021-09-14 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种不锈钢不退火直接冷轧的方法

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