不銹鋼冷軋工序是成品工序,是將熱連軋工序生產的熱軋卷通過原料酸洗、軋制、成品酸洗、精整工序處理后,得到滿足用戶對厚度、寬度、表面、性能要求的產品。其生產是連續、多工序系統完成的,各工序都有特定的目的和作用。與普通碳板相比,冷軋不銹鋼帶生產由于其產品特性的需求,其冷軋生產具有以下特點:
1. 選用多輥軋機軋制
不銹鋼是高合金鋼,軋制抗力大、變形較困難,而冷軋帶材要求厚度精度要高、板形要平直、表面優良,所以必須使用剛性較大而且工作輥較細的多輥軋機軋制才能滿足生產要求。一般使用八輥、十二輥和二十輥軋機軋制。多輥軋制還必須采用工藝潤滑和冷卻,大張力軋制,有時為了獲得較高要求產品還要進行多軋程軋制。
2. 熱處理是不可或缺的工藝環節
不銹鋼帶卷軋制前要進行熱處理,如罩式爐退火(400系列不銹鋼)或連續生產線退火(300系列不銹鋼和部分低碳400系列不銹鋼)。退火的主要目的是不銹鋼的固溶處理,以便不銹鋼合金元素能均勻分布在鐵基中。冷軋過程中也可能進行中間退火,這主要是軟化處理,便于多軋程軋制,獲得較低厚度的產品。冷軋后一般也要進行成品退火,目的是獲得需要的組織結構和性能。由于軋制中采用乳化液或軋制油潤滑和冷卻,因此無論是中間退火還是成品退火前,必須先進行脫脂處理,以便去除帶鋼表面附著的油脂。
3. 酸洗要求高
不銹鋼熱軋原料帶有較厚又非常致密的氧化層,而且氧化層內含有Cr2O3等難去除的成分。為了去除表面的氧化層,需要采用化學法或電化學法對帶鋼進行酸洗。在酸洗前,一般還要進行預處理。原料預處理是采用噴丸或機械除鱗等技術去除松散原料表面氧化層,而不銹鋼的成品酸洗主要是用中性鹽電解或鹽浴法去除表面氧化層,從而為隨后的酸洗創造了條件。
4. 精整工序復雜
不銹鋼精整工序首先是平整。平整除了改善帶鋼板形外,依據對產品的需求還有不同的作用。對于2B表面,平整主要是提高表面光潔度;對于要求表面有一定粗糙度的鋼板,要采用毛面輥來平整;對于BA板,經多次平整來獲得高反光“鏡面”;對于部分400系列鋼種,通過控制平整延伸率,來改善帶鋼的加工性能等。不銹鋼精整工序其次是拉矯。當生產2D表面的帶鋼時(如410L),需要采用拉矯對帶鋼進行矯直,而不能通過平整改善板形。不銹鋼的精整還包括帶鋼的切邊和切片。大多數情況下,根據用戶需要,對帶鋼進行切邊后成卷交貨或切片后交貨。此外,對于特殊用戶,有時對帶鋼表面還要進行覆膜。這些都是不銹鋼精整工序的主要內容。由此可見,相對于普通碳板精整,不銹鋼精整工序要復雜得多。
5. 多機組聯合作業
傳統的不銹鋼生產是通過若干孤立的機組來完成整個作業的。首先是由原料退火酸洗(大部分400系列還需要罩式爐退火)線完成對熱軋不銹鋼原料的固溶處理和酸洗。然后通過冷軋獲得需要的成品厚度卷。軋后的產品再進入成品退火酸洗線進行脫脂、軟化處理和酸洗。最后進入精整工序進行平整、切邊、切片等。顯然,各機組是順序生產的,但機組之間卻是不連續的,需要有中間庫緩存。多機組聯合作業成為冷軋不銹鋼生產的重要特點,也是冷軋不銹鋼作業率低、生產周期長的重要原因?,F代不銹鋼生產把兩個或兩個以上孤立機組聯合成一條生產線,如把軋機+退火酸洗+平整+拉矯+縱切置于一條生產線等,提高了不銹鋼冷軋生產率,這也是今后冷軋不銹鋼生產發展的趨勢。
6. 生產設備多,工藝復雜,技術含量高
無論是原料退火酸洗,還是成品退火酸洗線,由于其生產線較長,為了防止帶鋼“跑偏”,往往有幾套或十幾套在線糾偏系統;為連續生產,帶卷與帶卷之間需要焊接作業,而不銹鋼焊接特別是馬氏體不銹鋼焊接難度大,焊接工藝復雜。再如,為獲得較高表面的不銹鋼,對原料表面缺陷需要修磨;為防止生產過程對帶鋼表面破壞,往往在不銹鋼生產卷取時,要墊工藝紙(或塑料薄膜)來保護。在高速軋機軋制邊部有裂口缺陷的帶卷時,為了防止斷帶,帶鋼在軋制前需要切邊。軋制不銹鋼不僅需要高硬度、高強度的特定材質的工作輥,而且必須使用特定軋制油進行工藝潤滑與冷卻,所以對軋輥的研磨,對潤滑冷卻的油質都有非常高的要求。不銹鋼光亮板(BA板)需要經過專門的生產線來完成,其生產線主要是通過保護氣體(如氫氣)進行退火處理。不銹鋼帶表面檢查也有專門的檢查設備與檢查方式。不銹鋼生產線上配備專門的廢氣(油霧、煙霧、酸霧)和廢物(廢水、廢酸、廢堿、粉塵)處理。
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