本鋼不銹鋼冷軋寬幅SUS304鋼種極限規(guī)格0.2mm生產(chǎn)試驗(yàn)

王魯寧

摘 要 目前國內(nèi)具備SUS304鋼種0.2mm厚度規(guī)格冷軋產(chǎn)品生產(chǎn)能力的企業(yè)較少，為增強(qiáng)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(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→發(fā)貨的工藝流程生產(chǎn)0.2mm×1219mm的SUS304（2B）不銹鋼。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，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)完全滿足技術(shù)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(rèn)可。

關(guān)鍵詞 冷軋；退火；酸洗；SUS304

中圖分類號 TG33 文獻(xiàn)標(biāo)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(yīng)用領(lǐng)域在不銹鋼所有產(chǎn)品中最廣泛，市場需求量最大。該鋼種被廣泛應(yīng)用于櫥柜、汽車配件、醫(yī)療器具、建材、化學(xué)、食品工業(yè)等領(lǐng)域[ 1 ]。SUS304鋼種0.2mm冷軋產(chǎn)品目前均以精密鋼帶為主，因此限制該厚度產(chǎn)品的用途范圍，而寬幅0.2mm厚度的冷軋產(chǎn)品的成功研制，很大程度上擴(kuò)大其使用范圍，并大大降低了用戶的生產(chǎn)成本，市場前景廣闊。而我公司試制該厚度產(chǎn)品是利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的0.7mm厚度的降級品作為二次改軋原料，也為公司創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責(zé)任公司采用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)組的生產(chǎn)工藝成功研制開發(fā)了0.2mm×1219mm的SUS304（2B）不銹鋼冷軋產(chǎn)品，經(jīng)拉伸和硬度檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合技術(shù)條件要求，工藝性能良好，并多次出口韓國，得到用戶的認(rèn)可。該厚度產(chǎn)品被采用復(fù)合壓延的方式應(yīng)用于制作不銹鋼廚具等用途。

1 試驗(yàn)材料及方法

1.1 軋制工藝

本鋼采用20輥森吉米爾軋機(jī)對帶鋼進(jìn)行軋制，為達(dá)到良好的板型和目標(biāo)厚度，在東北大學(xué)RAL實(shí)驗(yàn)室合作開展單道次拉伸變形抗力測試實(shí)驗(yàn)、獲得真應(yīng)力應(yīng)變曲線[2]，最終目的是為了得到SUS304鋼種的變形抗力表達(dá)式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定了軋制工藝，本次試制采用原料厚度為0.70mm，經(jīng)8道次軋制軋到目標(biāo)規(guī)格0.20mm，具體軋制工藝如表1。

軋制后，帶鋼的板型良好，實(shí)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(jié)晶原理消除加工硬化，從而達(dá)到軟化目的，根據(jù)鋼種的退火特性，保證帶鋼的力學(xué)性能，SUS304鋼種的退火溫度設(shè)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(shè)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(jī)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(yán)格要求，平整輥要求粗糙度（Ra）為0.2μm；根據(jù)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(jù)板型適當(dāng)調(diào)整平整輥的傾斜。

1.4 重卷拉矯工藝

重卷拉矯機(jī)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(jìn)行切邊、分卷。最后經(jīng)由檢驗(yàn)→包裝繳庫→發(fā)貨。

2 試驗(yàn)結(jié)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(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸，得到SUS304鋼種在不同累積變形量時的常溫屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)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(jìn)行3次擬合，得到累積變形量與屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度的關(guān)系式。

變形抗力表達(dá)式如下：

累積變形量與屈服強(qiáng)度的關(guān)系式：

y=2252x3–3322.8x2+1821.2x+263.09

根據(jù)變形抗力表達(dá)式以及先期軋制不銹鋼的數(shù)據(jù)累積，結(jié)合本鋼20輥森吉米爾軋機(jī)的實(shí)際情況，確定本次試制SUS304鋼種0.20mm極限厚度規(guī)格的軋制工藝。

2.2 成品力學(xué)性能

成品力學(xué)性能要求按JIS G4305-2012標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。SUS304鋼種0.2mm冷軋成品的力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果見表2。

2.3 金相分析

對成品取樣進(jìn)行金相分析，金相照片如圖4。

晶粒度為6.61，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2.4 成品厚度及表面質(zhì)量

在重卷拉矯機(jī)組生產(chǎn)過程中對帶鋼厚度及表面質(zhì)量進(jìn)行測量和檢查，成品實(shí)際規(guī)格為0.199mm×1219mm；帶鋼的表面質(zhì)量也較好，色澤均勻，符合我公司合格品的判定標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)論

1）SUS304（0.70mm）改軋卷→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→發(fā)貨的工藝流程生產(chǎn)0.20mm的SUS304（2B）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）本鋼不銹鋼冷軋丹東有限責(zé)任公司利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)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(guī)格冷軋產(chǎn)品，在為公司減少損失的同時也為公司創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時也使得高附加值產(chǎn)品比例增加。

3）本鋼具備生產(chǎn)SUS304（2B）鋼種0.20mm極限厚度規(guī)格的生產(chǎn)能力，且厚度精度、表面質(zhì)量及力學(xué)性能優(yōu)良，完全滿足用戶采用復(fù)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(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].1版.北京：化學(xué)工業(yè)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.