本鋼不銹鋼冷軋寬幅SUS304鋼種極限規格0.2mm生產試驗

王魯寧

摘 要 目前國內具備SUS304鋼種0.2mm厚度規格冷軋產品生產能力的企業較少，為增強本鋼不銹鋼市場競爭力，本鋼不銹鋼冷軋采用0.7mm改軋卷→20輥森吉米爾軋機→冷帶退火酸洗機組→平整機組→重卷拉矯機組→檢驗→包裝繳庫→發貨的工藝流程生產0.2mm×1219mm的SUS304（2B）不銹鋼。結合生產實際，確定了關鍵工藝控制參數，并編制了生產試制方案。試制檢驗結果表明，各項技術指標完全滿足技術條件要求，而且工藝性能良好，并多次出口韓國，得到用戶的認可。

關鍵詞 冷軋；退火；酸洗；SUS304

中圖分類號 TG33 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）162-0173-02

SUS304鋼種作為奧氏體不銹鋼中的典型鋼種，其應用領域在不銹鋼所有產品中最廣泛，市場需求量最大。該鋼種被廣泛應用于櫥柜、汽車配件、醫療器具、建材、化學、食品工業等領域[ 1 ]。SUS304鋼種0.2mm冷軋產品目前均以精密鋼帶為主，因此限制該厚度產品的用途范圍，而寬幅0.2mm厚度的冷軋產品的成功研制，很大程度上擴大其使用范圍，并大大降低了用戶的生產成本，市場前景廣闊。而我公司試制該厚度產品是利用生產過程中產生的0.7mm厚度的降級品作為二次改軋原料，也為公司創造出可觀的經濟效益。

本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責任公司采用20輥森吉米爾軋機→冷帶退火酸洗機組→平整機組→重卷拉矯機組的生產工藝成功研制開發了0.2mm×1219mm的SUS304（2B）不銹鋼冷軋產品，經拉伸和硬度檢驗，各項指標均符合技術條件要求，工藝性能良好，并多次出口韓國，得到用戶的認可。該厚度產品被采用復合壓延的方式應用于制作不銹鋼廚具等用途。

1 試驗材料及方法

1.1 軋制工藝

本鋼采用20輥森吉米爾軋機對帶鋼進行軋制，為達到良好的板型和目標厚度，在東北大學RAL實驗室合作開展單道次拉伸變形抗力測試實驗、獲得真應力應變曲線[2]，最終目的是為了得到SUS304鋼種的變形抗力表達式，根據實驗結果確定了軋制工藝，本次試制采用原料厚度為0.70mm，經8道次軋制軋到目標規格0.20mm，具體軋制工藝如表1。

軋制后，帶鋼的板型良好，實際厚度為0.199mm，符合厚度公差要求。

1.2 退火、酸洗工藝

冷軋后的SUS304鋼種通過加熱再結晶原理消除加工硬化，從而達到軟化目的，根據鋼種的退火特性，保證帶鋼的力學性能，SUS304鋼種的退火溫度設定在930℃～1140℃。

為保證帶鋼表面的氧化鐵皮完全消除以及在帶鋼表面形成致密的Gr2O3鈍化膜，SUS304鋼種采用Na2SO4電解酸洗+HNO3/HF混酸酸洗的酸洗工藝。其中Na2SO4電解液的溫度設定為80℃，PH值為5～6，電流為15A/ dm2。HNO3/HF混酸中HNO3的濃度為100g/L～110g/L，HF的濃度為8g/L～9g/L，溫度為50℃～52℃。

1.3 平整工藝

平整機組采用2輥干式可逆平整，鑒于對不銹鋼帶鋼表面質量的嚴格要求，平整輥要求粗糙度（Ra）為0.2μm；根據帶鋼的厚度，0.20mm厚度的帶鋼采用平整輥的凸度為0.35mm；同時根據板型適當調整平整輥的傾斜。

1.4 重卷拉矯工藝

重卷拉矯機組采用兩彎兩矯濕式拉矯，對帶鋼板型加以改善，并對帶鋼按客戶要求進行切邊、分卷。最后經由檢驗→包裝繳庫→發貨。

2 試驗結果及分析

2.1 變形抗力分析

對軋制所得的不同變形量的試樣，按GB/T228.1-2010做出拉伸試樣在拉伸試驗機上進行拉伸，得到SUS304鋼種在不同累積變形量時的常溫屈服強度、抗拉強度及延伸率，如圖1、圖2和圖3所示。采用MS Excel對所獲得的曲線進行3次擬合，得到累積變形量與屈服強度、抗拉強度的關系式。

變形抗力表達式如下：

累積變形量與屈服強度的關系式：

y=2252x3–3322.8x2+1821.2x+263.09

根據變形抗力表達式以及先期軋制不銹鋼的數據累積，結合本鋼20輥森吉米爾軋機的實際情況，確定本次試制SUS304鋼種0.20mm極限厚度規格的軋制工藝。

2.2 成品力學性能

成品力學性能要求按JIS G4305-2012標準執行。SUS304鋼種0.2mm冷軋成品的力學性能檢驗結果見表2。

2.3 金相分析

對成品取樣進行金相分析，金相照片如圖4。

晶粒度為6.61，達到預期目標。

2.4 成品厚度及表面質量

在重卷拉矯機組生產過程中對帶鋼厚度及表面質量進行測量和檢查，成品實際規格為0.199mm×1219mm；帶鋼的表面質量也較好，色澤均勻，符合我公司合格品的判定標準要求。

3 結論

1）SUS304（0.70mm）改軋卷→20輥森吉米爾軋機→冷帶退火酸洗機組→平整機組→重卷拉矯機組→檢驗→包裝繳庫→發貨的工藝流程生產0.20mm的SUS304（2B）冷軋不銹鋼卷的各項技術指標完全滿足標準要求，而且工藝性能良好。

2）本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責任公司利用生產過程中產生的0.7mm厚度的降級品作為二次改軋原料試制0.20mm極限規格冷軋產品，在為公司減少損失的同時也為公司創造出可觀的經濟效益，同時也使得高附加值產品比例增加。

3）本鋼具備生產SUS304（2B）鋼種0.20mm極限厚度規格的生產能力，且厚度精度、表面質量及力學性能優良，完全滿足用戶采用復合壓延的方式制作不銹鋼廚具的要求，并得到用戶好評，從而為本鋼開拓不銹鋼市場，提高本鋼不銹鋼市場競爭力奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]李登超.不銹鋼板帶材生產技術[M].1版.北京：化學工業出版社，2008，9.

[2]王殊尋，李二玲，鄧沛然，等.SUS304不銹鋼極限拉延比的研究[J].熱加工工藝，2014，43（13）：106-108.