王魯寧
(本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責任公司 遼寧丹東 118300)
本鋼SUH409L冷軋不銹鋼研制開發(fā)
王魯寧
(本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責任公司 遼寧丹東 118300)
簡述了本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責任公司采用SUH409L(No.1)→準備機組→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(fā)貨的工藝流程生產(chǎn)0.475mm、1.0mm、1.2mm和1.5mm厚度規(guī)格的SUH409L(2B/2D)不銹鋼冷軋產(chǎn)品。通過與東北大學軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗合作以及馬弗爐退火試驗,確定了關(guān)鍵工藝控制參數(shù),并編制了生產(chǎn)試制方案。試制檢驗結(jié)果表明,各項技術(shù)指標完全滿足汽車排氣管部件要求,而且工藝性能良好,得到用戶的認可。
冷軋;退火;酸洗;SUH409L
SUH409L鋼種作為鐵素體不銹鋼中的典型鋼種,具有優(yōu)秀的加工性而后焊接性,擁有適當?shù)母邷靥匦院统啬透g性,被廣泛應(yīng)用于汽車排氣管部件、熱交換器、耐熱設(shè)備等領(lǐng)域,市場需求量較大。本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責任公司現(xiàn)如今采用“SUH409L(No.1)→準備機組→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(chǎn)工藝先后成功研制開發(fā)出厚度為0.5mm(2B)、1.0mm(2D)、1.2mm(2D)、1.5mm(2B)的 SUH409L(2B/2D)冷軋不銹鋼,經(jīng)力學性能檢驗,各項指標均符合汽車排氣管部件的使用要求,工藝性能良好,而且表面質(zhì)量良好,色澤均勻,得到用戶的認可。
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,但因為本鋼之前無SUH409L鋼種的軋制經(jīng)驗,為達到良好的板型和目標厚度,特與東北大學軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室合作進行SUH409L鋼種冷軋變形抗力測試分析,開展單道次拉伸變形抗力測試實驗、獲得真應(yīng)力應(yīng)變曲線,得到變形抗力表達式。變形抗力對于提高不銹鋼冷軋軋制力計算精度、提高產(chǎn)品質(zhì)量控制水平具有重要的實際意義。
根據(jù)變形抗力表達式以及先期軋制不銹鋼的數(shù)據(jù)累積,制定SUH409L軋制工藝,并制定換輥制度。本次試制采用原料厚度為3.0mm(軋制 0.475mm、1.0mm、1.2mm)和 4.0mm(軋制 1.5mm),分別經(jīng) 11道次、5道次、4道次、7道次軋制到目標規(guī)格 0.475mm、1.0mm、1.2mm和1.5mm。第一道次規(guī)定大的壓下量,一般超過20%,在隨后各道次內(nèi)壓下量逐步減少,但最后一道次的壓下量一般高于8%,以便在各道次內(nèi)保持帶鋼對軋輥壓力趨于一致[1]。
1.2 退火、酸洗工藝
冷軋后的SUH409L鋼種通過加熱再結(jié)晶原理消除加工硬化,從而達到軟化目的。由于本鋼之前沒有SUH409L鋼種的生產(chǎn)經(jīng)驗,故針對1.0mm、1.2mm厚度規(guī)格的SUH409L帶鋼通過馬弗爐做退火試驗,由于鐵素體不銹鋼的再結(jié)晶一般從600~650℃開始,大約在900℃完成。故退火試驗溫度確定為840℃、890℃、980℃,并保溫5min后水冷至230℃,而后空冷,試驗后,對試樣進行拉伸和硬度檢測,檢測結(jié)果見表1。

表1 馬弗爐退火試驗后力學性能檢驗結(jié)果
根據(jù)馬弗爐退火試驗的力學性能檢驗結(jié)果,SUH409L鋼種在CAPL線的退火溫度確定為890℃±20℃,氧含量目標值為4%。
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,SUH409L鋼種采用“Na2SO4電解酸洗+電解HNO3+HNO3/HF混酸酸洗”的酸洗工藝。其中Na2SO4電解液的溫度設(shè)定為80℃,PH值為4~7,電流為7500A。電解HNO3的濃度為100g/L,溫度為40℃。混酸酸洗HNO3/HF中,HNO3的濃度為100g/L,HF的濃度為4g/L,溫度為25℃。在冷帶退火酸洗機組對帶鋼進行取樣并做力學性能檢驗,由檢驗結(jié)果可知,該卷鋼的力學性能優(yōu)良,而且色澤均勻。
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(zhì)量的嚴格要求,平整輥要求粗糙度(Ra)為0.2μm;根據(jù)帶鋼的厚度,0.475mm厚度和1.0mm、1.2mm1.5mm厚度的帶鋼采用平整輥的凸度分別選擇為0.35mm和0.13mm,還要根據(jù)板型適當調(diào)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(jīng)由檢驗→包裝繳庫→發(fā)貨。
2.1 力學性能
SUH409L成品的力學性能檢驗結(jié)果見表2。

表2 力學性能檢驗結(jié)果
2.2 表面質(zhì)量
對帶鋼表面質(zhì)量進行嚴格檢查,其表面除幾處有輕微硌印和擦劃傷外,其余帶鋼表面質(zhì)量較好,符合客戶要求。
(1)SUH409L(No.1)→準備機組→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(fā)貨的工藝流程生產(chǎn) 0.5mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm 的 SUH409L(2B/2D)冷軋不銹鋼卷的各項技術(shù)指標完全滿足標準要求,而且工藝性能良好。
(2)本鋼不銹鋼冷軋生產(chǎn)的SUH409L(2B/2D)不銹鋼冷軋產(chǎn)品表面質(zhì)量較好,力學性能優(yōu)良,完全滿足汽車排氣管部件的使用要求,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(chǔ)。
[1]李登超,主編.不銹鋼板帶材生產(chǎn)技術(shù)(第1版)[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008,9.
TG335.12
A
1004-7344(2016)12-0271-01
2016-4-10
王魯寧(1970-),男,遼寧本溪人,高級工程師,研究方向為不銹鋼冷軋。