不锈钢生产工艺简介

不锈钢冷轧生产工艺•不锈钢冷加工硬化程度很高，是普碳钢的2-3倍。所以不锈钢冷轧带钢都是采用多辊冷轧机生产。由于工作辊直径在50-200mm之间、变形弧长度较小、变形区面积小，总的变形抗力仅为四辊轧机的30%。因此，可在80%左右总压下率下以高达1000m/min的轧制速度实现高压下率、高速度生产冷轧不锈钢带钢。•由于不锈钢轧机具有非常大的牌坊刚性，因此其厚度控制精度也较高。•几种典型产品的工艺流程：•2B：（BAF/430）－APH（热卷退火酸洗）－CRF（精轧）－APC（冷卷退火酸洗）（2D）－SPM（平整）（2B）－TLL/STL/CTL（拉矫、纵切、横切）•研磨品：2D/2B－CGL（修磨）-SPM（平整）-TLL/STL/CTL（拉矫、纵切、横切）原料黑皮卷罩式退火炉ＢＡＦ热卷连续退火酸洗线APH修磨机组CGL十二辊冷轧机CRM冷卷连续退火酸洗线APC精磨抛光机组CGL二十辊冷轧机CRM立式连续光亮退火线BAL横切机组CTL冷轧不锈钢板成品sheets　　拉矫重卷机组TLL平整机组SPM冷轧不锈钢卷成品coilstrips　　　纵切重卷机组STL/RCL（一）退火酸洗•1、退火•不锈钢板带的退火目的：为了使不锈钢材获得最佳的使用性能或为不锈钢材用户进行不锈钢冷、热加工创造必要的条件，不锈钢材在出厂前需进行热处理。热处理分为退火、正火、淬火、回火等方式。我们统称为退火。•不同类型的不锈钢，热轧和冷轧后的组织是不同的，因此退火目的和使用的设备也不同。各钢种退火目的钢种退火目的马氏体①软化②炭化物扩散③调整晶粒度铁素体①提高塑性②调整晶粒度③软化奥氏体①炭化物固溶②调整晶粒度③软化④减少δ铁素体•热轧后退火：BAF（罩式炉）、AP（连退炉）•热轧后的马氏体钢通过退火使马氏体分解为铁素体和球状碳化物。碳化物的析出、聚集、球化需很长时间，因此这种钢的热轧卷通常选用BAF炉退火；热轧后的铁素体钢几乎总有一些马氏体，因此往往也选用BAF炉。当然，对于单相铁素体钢，热轧后不存马氏体，采用AP（H）炉退火更合理；热轧后奥氏体钢需通过退火使碳化物溶解和快速冷却防止再析出，所以只能用AP（H）炉•冷轧后不锈钢的退火，都是通过再结晶消除加工硬化而达到软化目的。除此之外，奥氏体不锈钢还要使冷轧时产生的形变马氏体转变为奥氏体，因此都用APC、BAL这样的连续炉退火。●固溶处理：加热到1000--1150℃之间碳化物溶解，快速冷却使其形成稳定的奥氏体组织。•奥氏体不能用罩式炉，铁素体用罩式炉质量难保证。•2、酸洗•酸洗是冷轧不锈钢的必经工序。现代化宽带不锈钢生产都是将退火与酸洗设在同一机组连续作业，称之为连续退火酸洗机组，如AP（H）、AP（C）等。•酸洗的目的：酸洗的目的是去掉热轧及退火过程中在钢带表面形成的铁鳞，即氧化层。除此之外，酸洗另一个目的是对不锈钢表面进行钝化处理，提高钢板耐蚀性。冷轧成品的酸洗尤为重要。•（1）酸洗前预处理：•热轧卷：抛丸、破鳞、盐浴+Na2SO4电解（Ni系）或H2SO4电解（Cr系）•冷轧卷：Na2SO4电解•（2）酸洗：•热轧卷：HNO3+HF（混酸）•冷轧卷：HNO3（电解）、HNO3+HF、HNO3（二）轧机、修磨、磨辊•1、轧机•轧制不锈钢这样高硬度或冷加工硬化倾向大的材料，而且轧制要达到高效率、高精度，必须用刚性大的轧机。多辊轧机优点•（1）小直径工作辊；•（2）工作辊硬度高、换辊方便，可生产高品质带钢；•（3）轧薄能力强；•（4）轧机牌坊刚性大，板形控制手段多，且采用大张力轧制，板形较好；•（5）设备投资不大。轧机类型•DMS二十辊森吉米尔轧机（C为二十辊辊系配置图）后支撑二中间一中间工作辊几个关注点•润滑系统•擦拭系统•压下制度、张力控制•板形控制系统•厚度控制、质量控制•秒流量•开卷机2、修磨•带钢修磨的目的：•中间修磨是在原料卷退火酸洗以事、冷轧成品以前进行的修磨，一般称为粗磨（RP）。其目的是消除热轧和退火酸洗工序造成的表面缺陷，改善外观质量，为获得高质量的成品表面创造条件。•成品修磨是冷轧成品退火后进行的修磨，一般称为精磨（FP）。目的是得到某种特定的表面质量，以满足建材、厨房设备、家电用品等用途的特殊要求。几个关注点•砂带粒度•研磨压力•接触辊•研磨速度•研磨油•脱脂3、磨床•磨辊机组是专为轧机，平整机等机组准备轧辊的机组•磨床的磨削精度：•圆度指标：圆度误差：≤0.004mm•圆柱度指标：圆柱度误差：≤0.006mm•CNC辊型指标：辊型误差：≤0.005mm几个关注点•轧辊参数•轧辊配对•砂轮型号•磨削也配制•轧辊探伤•轧辊周期管理（三）、精整•精整是不锈钢生产的后部工序。产品的尺寸规格和质量能否满足用户要求，精整有很大作用。通常不锈钢精整包括平整、矫直、纵切、横切等工序。由于平整的特殊性，它既可说是精整，又可说是最后一道冷轧。1、平整•平整是冷轧不锈钢精整的第一道工序，也是冷轧的最后一道工序。它不以减小厚度为目的，而是①改善力学性能，保证产品的成形加工性；②修正板形，得到平直的钢板；③根据用户的使用要求，加工光面或麻面板，并改善表面质量。平整工艺•平整辊•干法平整、湿法平整•辊型•轧制力、张力•道次数、延伸率2、纵切分条•当带钢成卷交货时，要在纵切机线上用圆盘剪切去毛边，为适应来料的宽度变化，圆盘剪距离可以调整。圆盘剪操作主要在于适当调整上下剪刃的间隙量和重合量，间隙量一般随着材料厚度而增大，一般为材料厚度的7-12%，而重合最虽与材料厚度有关，但不完全是对应关系，应结合操作经验确定。3、横切•当产品以切板状态交货时，带钢要在横切机组上剪板，一般的横切机组为连续剪切机组。机组上配置开卷机、圆盘剪、矫直机、打印装置、垫纸装置、定尺剪、垛板台等设备，可多功能连续作业。•平板板形要求较高，故横切有矫直机4、拉矫•张力拉伸和矫直机矫直•TLL机组通过拉应力和弯曲应力使带钢长度方向延伸，从而消除来料的浪形等缺陷，在生产时通过使用焊机、活套达到半连续生产的效果，机组尾部有圆盘剪和切头剪，可以实现钢卷的切边和分卷作业。太钢天管公司冷轧不锈钢薄板生产工艺流程和设备太钢天管不锈钢公司设计年产量16万吨冷轧不锈钢薄板，产品厚度范围为0.3～3mm，宽度范围为800～1320mm；产品的钢种包括200、300、400系列的不锈钢；产品的表面包括2D、2B、No.1、No.3、No.4和HL板等。300系列不锈钢生产工艺流程原料（黑卷）热线No.1轧机冷线平整修磨No.3、No.4、HL剪切2D2B400系列不锈钢生产工艺流程原料（黑卷）罩式炉热线（只酸洗）轧机冷线平整修磨剪切主要生产设备：退火酸洗线机械设备由法国DMS总设计，电气自动化设备由法国ALSTOM供货。主要机械设备由法国DMS双旋转开卷机、美国GUILD焊机，比利时DREVER退火炉，德国BWG机械破鳞机，瑞士DISA喷丸机，德国UVK酸洗段等组成。20辊森吉米尔可逆式冷轧机德国SMSDEMAG公司的20辊可逆式冷轧机。电气自动化设备由法国ALSTOM供货。平整机美国DMSBLISS公司的2辊干式平整机。电气自动化设备由法国ALSTOM供货。修磨磨光线主要机械设备由SMS加拿大公司设计，电气设备由西门子加拿大公司进行设计，其中核心设备磨头由美国ACME公司提供。剪切线生产线是引进意大利FIMI公司的设备。电气自动化设备由西门子供货。全氢罩式退火炉6座全氢罩式退火炉是由德国LOI公司设计并制造。电气自动化设备由西门子供货。磨床4台德国Herkules设计并制造的轧辊磨床。退火炉BWG破鳞机DISA喷丸机20辊森吉米尔可逆式冷轧机平整机平整机修磨磨光线剪切线罩式炉