低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼在冷軋工序中的生產(chǎn)應(yīng)用

摘要：以華南某不銹鋼冷軋廠生產(chǎn)低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼為例，介紹其生產(chǎn)主要流程和產(chǎn)線特點(diǎn)，以及該產(chǎn)線生產(chǎn)低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼的重點(diǎn)工藝，并結(jié)合生產(chǎn)實際情況對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的主要產(chǎn)品質(zhì)量缺陷進(jìn)行分析總結(jié)。

關(guān)鍵詞：低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼；十八輥五連軋機(jī)組；冷帶退火酸洗機(jī)組

中圖分類號：TG335.12" " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " 文章編號：1671-0797（2024）21-0058-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.21.014

0" " 引言

目前市場上的節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼，中沖、淺沖性能好，耐腐蝕性能有一定的特點(diǎn)，在制管、廚房用品、表面裝飾等領(lǐng)域都得到了客戶的廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼在冷軋工序中主要是使用多輥軋機(jī)（偏八輥軋機(jī)、十八輥軋機(jī)和二十輥軋機(jī)）進(jìn)行軋制、使用冷帶退火酸洗機(jī)組進(jìn)行退火酸洗得到成品。

1" " 生產(chǎn)流程及產(chǎn)線特點(diǎn)

某不銹鋼冷軋廠主要使用十八輥五連軋機(jī)組（TCM）和冷帶退火酸洗機(jī)組（CAPL）生產(chǎn)低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼。

1.1" " 十八輥五連軋機(jī)組生產(chǎn)流程及特點(diǎn)

該產(chǎn)線主要由開卷機(jī)、激光焊機(jī)、活套、十八輥軋機(jī)、清洗機(jī)組、飛剪、收卷機(jī)等設(shè)備組成，能生產(chǎn)厚度為0.3～3.0 mm的不銹鋼產(chǎn)品，具有生產(chǎn)效率高、成材率高、噸鋼生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢。十八輥工藝簡圖如圖1所示。

該產(chǎn)線具有如下主要特點(diǎn)：

1）入口配置的LW21-H激光焊機(jī)，可保證焊縫的焊接質(zhì)量和焊接速度，以利于產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)和提高鋼帶的成材率。

2）搭載自動厚度控制系統(tǒng)（AGC）和板型控制系統(tǒng)（AFC），無論是從厚度精度還是板型質(zhì)量出發(fā)，都能保證鋼帶板型的平直度要求。采用乳化液做工藝?yán)鋮s潤滑劑，既保證了軋輥和鋼帶的散熱以及輥縫的潤滑，也消除了火災(zāi)隱患[1]。

3）出口配置的飛剪裝置，既能保證鋼帶的剪切質(zhì)量，又能提高產(chǎn)線的運(yùn)行速度。

4）全線控制高度自動化，各區(qū)域張力可自行控制，多套自動糾偏裝置（CPC）使產(chǎn)線中心始終保持鋼帶平穩(wěn)運(yùn)行，速度控制系統(tǒng)可確保各區(qū)域運(yùn)行速度協(xié)調(diào)一致。

1.2" " 冷帶退火酸洗機(jī)組生產(chǎn)流程及特點(diǎn)

該產(chǎn)線主要由開卷機(jī)、焊機(jī)、活套、脫脂段、臥式退火爐、酸洗段、平整拉矯機(jī)、收卷機(jī)等設(shè)備組成。冷酸線工藝如圖2所示。

該產(chǎn)線具有如下主要特點(diǎn)：

1）灶臺段最高運(yùn)行TV值為150 mm·m/min，最大產(chǎn)能可達(dá)88 t/h，采用臥式設(shè)計，通過煙氣余熱利用，將預(yù)熱助燃空氣應(yīng)用于烘干帶鋼，節(jié)能效果顯著[2]。

2）酸洗段采用硫酸鈉電解、硝酸和氫氟酸的混酸對帶鋼表面在退火爐產(chǎn)生的氧化皮等雜質(zhì)進(jìn)行消除，同時對帶鋼表面進(jìn)行鈍化，形成不銹保護(hù)膜層，獲得較高的帶鋼表面品質(zhì)。

3）全線的廢水采用先進(jìn)工藝進(jìn)行凈化循環(huán)再利用，實現(xiàn)零排放；廢氣同樣采用先進(jìn)工藝進(jìn)行還原處理，低于國家和法定排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，實現(xiàn)無污染排放。

2" " 低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼產(chǎn)品冷軋生產(chǎn)工藝

低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼產(chǎn)品在下游加工廠中使用的加工厚度是0.25～1.5 mm，按照該不銹鋼冷軋廠的生產(chǎn)工藝流程，軋制低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼使用的是十八輥五連軋機(jī)組，退火酸洗使用的是CAPL機(jī)組。

2.1" " 十八輥五連軋機(jī)組生產(chǎn)工藝

五連軋機(jī)組是由五機(jī)架串聯(lián)而成，采用全連續(xù)無頭軋制工藝，最高工藝速度400 m/min，用秒流量控制鋼帶厚度，用彎輥、中間輥橫移和傾斜共同控制鋼帶板形，工藝潤滑使用乳化液潤滑，是目前國內(nèi)最先進(jìn)的不銹鋼冷連軋機(jī)組。該機(jī)組生產(chǎn)低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼最重要的工藝是乳化液工藝，如表1所示。

2.2" " CAPL機(jī)組生產(chǎn)工藝

低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼經(jīng)五連軋機(jī)組軋成薄板后，強(qiáng)度和硬度提高，表面的氧化膜被破壞，耐蝕性差，無法直接進(jìn)入市場中使用。因此冷軋薄板需要經(jīng)過CAPL機(jī)組加工退火，去除帶鋼應(yīng)力，最終產(chǎn)品為2B鋼卷[3]。CAPL機(jī)組采用了國際最先進(jìn)的200 m/min全連續(xù)退火酸洗、拉矯平整一條龍精整作業(yè)線，該機(jī)組生產(chǎn)低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼最重要的工藝是退火酸洗工藝，如表2、表3所示。

3" " 產(chǎn)品質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

1）五連軋機(jī)組典型質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防措施如表4所示。

2）CAPL機(jī)組典型質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防措施如表5所示。

4" " 結(jié)束語

低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼具有強(qiáng)度高、冷加工性能弱的特點(diǎn)，在冷軋軋制過程中加工硬化較快，容易發(fā)生冷爆。使用十八輥五連軋機(jī)組軋制能有效減少冷爆的發(fā)生，且軋機(jī)出口速度最快可達(dá)400 m/min，具有生產(chǎn)效率及成材率高、噸鋼生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢。CAPL機(jī)組采用了當(dāng)今世界成熟的先進(jìn)技術(shù)，滿足工藝生產(chǎn)要求，其關(guān)鍵的生產(chǎn)工藝已經(jīng)在生產(chǎn)實際中逐漸完善，能較好地生產(chǎn)出滿足客戶需求的低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼。產(chǎn)線運(yùn)用了新的節(jié)能技術(shù)、廢氣廢水處理技術(shù)，能較好地實現(xiàn)工廠降本增效，既有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又能保證綠色環(huán)保。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 詹飛，詹凱強(qiáng).S7-400PLC在有色金屬板帶軋機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2013，32（10）：36-41.

[2] 諶揚(yáng).不銹鋼熱帶連續(xù)退火爐綜述[J].工業(yè)爐，2011，33（3）：13-15.

[3] 陳新旺.冷軋不銹鋼退火酸洗線的幾種工藝[J].化工管理，2021（26）：162-163.

收稿日期：2024-06-25

作者簡介：黃培（1991—），男，廣西玉林人，助理工程師，研究方向：冷軋工藝。