王魯寧

摘 要：本文簡(jiǎn)述了本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責(zé)任公司采用SUS436L（No.1）→準(zhǔn)備機(jī)組→20輥森吉米爾軋機(jī)→冷帶退火酸洗機(jī)組→重卷拉矯機(jī)組”的工藝流程生產(chǎn)1.2mm和1.5mm厚度規(guī)格的SUS436L（2D）超純鐵素體不銹鋼冷軋產(chǎn)品。通過馬弗爐退火試驗(yàn)和力學(xué)性能的檢測(cè)結(jié)果，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(yàn)結(jié)果表明，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全滿足面板及汽車排氣管部件等用途要求，工藝性能良好。

關(guān)鍵詞：冷軋；退火；酸洗；SUS436L

SUS436L為超純鐵素體不銹鋼，在降低碳、氮等含量的同時(shí)添加了鉬、鈦等元素，使該鋼種具有優(yōu)異的耐蝕性和成型性[1]。在沿海大氣外裝飾、水池等腐蝕性較苛刻環(huán)境下比SUS304更耐應(yīng)力腐蝕；其耐點(diǎn)蝕性能優(yōu)于SUS430，與SUS304鋼種相當(dāng)。本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責(zé)任公司采用“SUS436L（No.1）→準(zhǔn)備機(jī)組→20輥森吉米爾軋機(jī)→冷帶退火酸洗機(jī)組→重卷拉矯機(jī)組”的生產(chǎn)工藝先后成功研制開發(fā)出厚度為1.2mm和1.5mm的SUS436L（2D）冷軋不銹鋼產(chǎn)品，經(jīng)力學(xué)性能檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)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?jī)?yōu)良，色澤均勻，得到用戶的認(rèn)可。

1 生產(chǎn)工藝和研究方法

1.1 軋制工藝

本鋼采用20輥森吉米爾軋機(jī)對(duì)SUS436L鋼種進(jìn)行軋制，并在各道次內(nèi)保持帶鋼對(duì)軋輥壓力趨于一致，第一道次規(guī)定大的壓下量，一般超過25%，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%。采用2套工作輥（1套粗軋輥，1套精軋輥）進(jìn)行軋制，粗軋輥粗糙度（Ra）為0.8?m，精軋輥粗糙度（Ra）為0.30?m，最后一道次必須全程墊紙。軋制工藝見表1和表2.

1.2 退火、酸洗工藝

冷軋后的SUS436L鋼種通過加熱再結(jié)晶原理消除加工硬化，從而達(dá)到軟化目的。由于本鋼之前沒有SUS436L鋼種的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，故針對(duì)1.2mm，1.5mm厚度規(guī)格的SUS436L帶鋼通過馬弗爐做退火試驗(yàn)，最終確定根據(jù)馬弗爐退火試驗(yàn)的力學(xué)性能及晶粒度檢驗(yàn)結(jié)果，SUS436L鋼種在CAPL線的退火溫度確定為（940±10）℃，氧含量目標(biāo)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，SUS436L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℃?；焖崴嵯碒NO3/HF中，HNO3的濃度為100g/L，HF的濃度為4g/L，溫度為25℃。

1.3 重卷拉矯工藝

重卷拉矯機(jī)組采用兩彎兩矯濕式拉矯，對(duì)帶鋼板型加以改善，并對(duì)帶鋼按客戶要求進(jìn)行切邊、分卷，最后檢驗(yàn)→包裝繳庫(kù)→發(fā)貨。拉矯工藝參數(shù)如表3所示。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 軋制帶鋼“打滑”控制

由于SUS436L鋼種屬于超純鐵素體不銹鋼，且材質(zhì)比SUS304鋼種軟，所以在第1，2道次開始軋制時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，為此特對(duì)軋輥的粗糙度及壓下率的調(diào)整進(jìn)行試驗(yàn)。

2.1.1 軋輥控制

為避免帶鋼“打滑”現(xiàn)象的發(fā)生，也同時(shí)為保證帶鋼的酸洗效果，對(duì)工作的粗糙度進(jìn)行調(diào)整，并采用了大粗糙度工作輥進(jìn)行軋制，工作輥粗糙度（Ra）由0.6?m增加至0.8?m，而后進(jìn)行軋制，帶鋼“打滑”現(xiàn)象得以緩解。軋制完成后帶鋼表面的粗糙度分別為0.42?m（1.2mm）和0.318?m（1.5mm），滿足后續(xù)酸洗對(duì)帶鋼表面粗糙度的要求。

2.1.2 降低壓下率

帶鋼“打滑”現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在第1，2道次開始軋制時(shí)，主要原因是前2道次的壓下率較大，為此對(duì)壓下率進(jìn)行適當(dāng)降低，第1道次由原來的28%降至26%，第2道次由20%降至18%。

通過增加工作輥的粗糙度和降低第1，2道次的壓下率，使得軋制過程中帶鋼“打滑”現(xiàn)象得以解決。

2.2 馬弗爐試驗(yàn)

根據(jù)SUS436L鋼種的特性[2]，馬弗爐退火試驗(yàn)溫度確定為840℃（1.2mm，1.5mm），890℃（1.2mm，1.5mm），940℃（1.2mm，1.5mm），1055℃（1.2mm，1.5mm），馬弗爐退火試驗(yàn)曲線如圖1所示。

試驗(yàn)后，對(duì)試樣進(jìn)行拉伸和硬度檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表4所示。

3-1.2試樣的金相照片如圖2所示。

晶粒度按GB/T6394方法檢驗(yàn)，延軋制方向的晶粒度為5.70，滿足要求。

由于超純鐵素體不銹鋼的再結(jié)晶一般從600～650℃開始，大約在1000℃完成；隨著退火溫度的升高，晶粒粗化，硬度降低，如果晶粒過于粗大，不僅使帶鋼表面粗糙，而且會(huì)影響加工性能，對(duì)耐晶間腐蝕也有影響。故由試驗(yàn)結(jié)果可知，試樣經(jīng)（940±10）℃的退火溫度后，其力學(xué)性能較為良好，故最終確定該鋼種的退火溫度為（940±10）℃。

2.3 成品力學(xué)性能

SUS436L成品力學(xué)性能要求按JIS G4305-2005標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

2.4 成品檢查

在重卷拉矯機(jī)組對(duì)成品表面及厚度進(jìn)行檢查，帶鋼厚度測(cè)量結(jié)果分別為1.180mm和1.482mm，與軋制目標(biāo)厚度相一致；帶鋼表面質(zhì)量較好，且色澤均勻，滿足合格品判定標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

（1）按照SUS436L（No.1）→準(zhǔn)備機(jī)組→20輥森吉米爾軋機(jī)→冷帶退火酸洗機(jī)組→（平整機(jī)組）→重卷拉矯機(jī)組→檢驗(yàn)→包裝繳庫(kù)→發(fā)貨的工藝流程生產(chǎn)1.0mm和1.2mm的SUS436L（2D）冷軋不銹鋼卷的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，而且工藝性能良好。

（2）本鋼不銹鋼冷軋生產(chǎn)的SUS436L（2D）不銹鋼冷軋產(chǎn)品表面質(zhì)量較好，力學(xué)性能優(yōu)良，完全滿足汽車排氣管部件、裝飾面板等用途的使用要求，并得到用戶好評(píng)，從而為本鋼開拓不銹鋼市場(chǎng)，提高本鋼不銹鋼市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]李登超.不銹鋼板帶材生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]劉海濤，劉振宇，王國(guó)棟，等.超純鐵素體不銹鋼組織、織構(gòu)及深拉伸性能[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，30（5）：661-664.

（作者單位：本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責(zé)任公司）