專(zhuān)利名稱(chēng)：一種不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼板卷的熱退火酸洗方法，特別是涉及一種不銹鋼寬厚板卷連續(xù)熱退火酸洗方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著能源工業(yè)和重化工業(yè)的發(fā)展，寬厚板消費(fèi)量逐年上升。為適應(yīng)油、氣等能源輸送管道及壓力容器等制造對(duì)寬厚板的需求，特別是對(duì)厚度12. 7-20_、寬度1500-2000_的不銹鋼的需求，現(xiàn)有的不銹鋼寬厚板生產(chǎn)方式主要采用單張軋制并退火和成卷軋制并連續(xù)退火的生產(chǎn)方式。但是，單張軋制生產(chǎn)效率較低，成卷軋制效率高但生產(chǎn)技術(shù)上存在焊接不良、熱處理、表面品質(zhì)不良、卷曲難等連續(xù)熱退火酸洗問(wèn)題。上述問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致板卷生產(chǎn)中發(fā)生斷帶、材質(zhì)不良、表面品質(zhì)差、松卷、表面劃傷等，嚴(yán)重影響產(chǎn)品成材率。而關(guān)于不銹鋼寬厚板卷連續(xù)熱退火酸洗方法未見(jiàn)報(bào)道。
因此，開(kāi)發(fā)適用于不銹鋼寬厚板的熱退火酸洗方法是本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題之發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種不銹鋼寬厚板卷的連續(xù)熱退火酸洗方法，通過(guò)采用該方法可以使不銹鋼寬厚板卷在連續(xù)熱退火酸洗過(guò)程中盡可能地避免發(fā)生斷帶、材質(zhì)不良、表面品質(zhì)差、松卷、表面劃傷等問(wèn)題，從而提高不銹鋼寬厚板卷成才率。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法，其包括以下步驟不銹鋼寬厚板卷入口開(kāi)卷、焊接、連續(xù)退火、破鱗、拋丸、酸洗、平整、出口卷曲，其中
在所述焊接步驟中，焊接梁槽深控制在I. 0-1. 5mm ;
在所述連續(xù)退火步驟中，采用總長(zhǎng)為75-150m的3_6個(gè)退火爐進(jìn)行，退火溫度控制為1000-1150°C、退火時(shí)間控制為10-20分鐘，退火之后使所述不銹鋼寬厚板卷在20-30m長(zhǎng)的冷卻設(shè)備中進(jìn)行冷卻；
在所述拋丸步驟中，投射速度控制為1500-2250rpm，投射量控制為600-1000kg/ min、拋丸顆粒大小為粒徑O. 5-0. 7mm ；
在所述酸洗步驟中，采用由氫氟酸與硝酸組成的混酸在3-6段槽內(nèi)進(jìn)行酸洗，其中，氫氟酸的濃度為25-35g/L，硝酸的濃度為80-120g/L。
在上述熱退火酸洗方法的焊接步驟中，焊接梁槽深可以控制在I. 0-1. 5mm，太淺焊縫強(qiáng)度不夠容易開(kāi)裂并在生產(chǎn)中出現(xiàn)斷帶。優(yōu)選地，該焊接步驟采用直徑I. 6-2. Omm的焊絲，焊接電壓控制為35-40V，焊機(jī)速度控制為O. 3-0. 5m/min ;這樣可以保證熔池中熔融金屬能夠滲透焊縫，保證焊縫質(zhì)量。上述焊接可以采用雙焊槍的方式進(jìn)行，可以避免采用單焊槍時(shí)由于焊接速度較慢而影響正常生產(chǎn)的問(wèn)題，采用雙焊槍同時(shí)焊接，可以縮短焊接時(shí)間。
在上述熱退火酸洗方法的連續(xù)退火步驟中，采用總長(zhǎng)為75-150m的3_6個(gè)退火爐進(jìn)行，退火溫度控制為1000-1150°C、退火時(shí)間控制為10-20分鐘，退火之后使不銹鋼寬厚板在20-30m長(zhǎng)的冷卻設(shè)備中進(jìn)行冷卻；這樣處理保證寬厚板充分退火；目標(biāo)晶粒度等級(jí)在 7-9級(jí)，洛氏硬度值HRB在80-90。
在拋丸步驟中，投射速度控制為1500-2250rpm，投射量控制為600-1000kg/min、 拋丸顆粒大小為粒徑O. 5-0. 7mm ;這樣可以增強(qiáng)去除氧化皮能力，解決寬厚板氧化皮較難去除的問(wèn)題。
在酸洗步驟中，采用由氫氟酸與硝酸組成的混酸在3-6段槽內(nèi)進(jìn)行酸洗，其中，氫氟酸的濃度為25-35g/L，硝酸的濃度為80-120g/L ;這樣可以增強(qiáng)酸洗能力，提高表面品質(zhì)。同時(shí)，為了能夠保證充分酸洗，優(yōu)選地，在酸洗前與酸洗中間加入多組高強(qiáng)度刷輥進(jìn)行刷洗，刷輥刷洗轉(zhuǎn)速控制為600-1200rpm，刷洗電流控制為150-350A。
在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，在出口卷曲步驟中，添加卷曲支撐輥，用于支撐經(jīng)過(guò)卷曲中的不銹鋼寬厚板卷。寬厚板卷曲時(shí)張力很大，卷曲時(shí)發(fā)生的應(yīng)力相應(yīng)很大， 會(huì)導(dǎo)致卷曲后松卷發(fā)生，添加卷曲支撐輥，能夠保證卷曲正常運(yùn)行。更優(yōu)選地，上述支撐輥安裝在卷曲機(jī)的下側(cè)前后各一根，支撐輥能夠頂起輔助進(jìn)行卷曲。該支撐輥可以是可伸縮的，在厚板作業(yè)時(shí)頂起輔助進(jìn)行卷曲，可以使卷曲效果明顯提高。
在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，上述不銹鋼寬厚板的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼 304、316L、321，高合金奧氏體不銹鋼309S、310S，雙相鋼系列329J3L，200系奧氏體不銹鋼或者400系鐵素體不銹鋼等。
在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，上述不銹鋼寬厚板是指厚度為12. 7_20mm、 寬度1500-2000mm的不銹鋼板。
通過(guò)采用本發(fā)明所提供的不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法可以使不銹鋼寬厚板卷在連續(xù)熱退火酸洗過(guò)程中盡可能地避免發(fā)生斷帶、材質(zhì)不良、表面品質(zhì)差、松卷、表面劃傷等問(wèn)題，從而提高不銹鋼寬厚板成材率。通過(guò)采用本發(fā)明提供的熱退火酸洗方法制造的不銹鋼鋼寬厚板卷具有優(yōu)良的表面品質(zhì)及材質(zhì)性能，較大地提高了產(chǎn)品成材率。


圖Ia和圖Ib為實(shí)施例I提供的不銹鋼寬厚板的焊縫質(zhì)量和彎曲檢測(cè)結(jié)果圖2為實(shí)施例I提供的不銹鋼寬厚板的退火機(jī)械性能與晶粒度分析結(jié)果；
圖3a和圖3b為實(shí)施例I處理之后的不銹鋼寬厚板的表面EPMA形貌圖與成分圖4為支撐輥的設(shè)置方式示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
實(shí)施例I
本實(shí)施例提供了一種不銹鋼寬厚板卷的熱退火酸洗方法，該不銹鋼寬厚板的厚度為16. 0mm，寬度為1500mm，鋼種為SUS304，該熱退火酸洗方法包括以下步驟
對(duì)不銹鋼寬厚板卷進(jìn)行入口開(kāi)卷；
將不銹鋼寬厚板通板到焊機(jī)，采用雙焊槍進(jìn)行焊接，焊接電流的電壓控制為38V， 焊接速度控制為O. 35m/min,焊絲直徑為2. Omm,起始焊接梁槽深為I. Omm,使用以后槽磨損后可打磨，最深不能超過(guò)I. 5mm ;焊接完成后，確認(rèn)焊縫質(zhì)量，焊縫質(zhì)量完好，生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)行， 進(jìn)入退火段；
在退火爐中進(jìn)行退火處理，退火溫度控制為1125_1130°C，退火速度控制為5m/ min，經(jīng)過(guò)ISmin的退火，完成退火過(guò)程，經(jīng)過(guò)水冷段，將高溫帶鋼急速冷卻至常溫狀態(tài)；上述退火爐總長(zhǎng)90m，分為預(yù)熱段23m、加熱段45m、冷卻段和烘干段22m，其中，加熱段由4個(gè)退火爐組成；
退火完成后就進(jìn)入除氧化皮階段，首先采用物理除磷設(shè)備破鱗機(jī)進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)破鱗機(jī)的彎曲破皮后進(jìn)入拋丸機(jī)；
在拋丸機(jī)中進(jìn)行拋丸處理，其中，拋丸機(jī)投射速度控制為2195rpm，單位時(shí)間投射量控制為780kg/min,拋丸顆粒大小為粒徑O. 6mm ；
完成拋丸處理之后進(jìn)入混酸酸洗段，其中，氫氟酸的濃度為33g/L，硝酸濃度為 105g/L，混酸溫度控制為60°C，期間利用刷洗設(shè)備進(jìn)行刷洗，保證酸洗出來(lái)的氧化皮完全脫離鋼帶表面，刷洗轉(zhuǎn)速為1200rpm，刷洗電流控制為260A，15min后完成酸洗；
利用平整機(jī)平整不銹鋼寬厚板的表面，出口卷曲，在卷曲機(jī)的下側(cè)前后各安放一根可伸縮的支撐輥(如圖4所示)，前支撐輥I和后支撐輥2將帶鋼3頂起輔助進(jìn)行卷曲；
完成該熱退火酸洗方法的所有步驟。
圖Ia和圖Ib為經(jīng)過(guò)焊接后的不銹鋼寬厚板的焊縫質(zhì)量彎曲檢測(cè)結(jié)果。如圖Ia 所示，焊接完成后焊縫截面剪切，焊縫與基體完全連接，沒(méi)有產(chǎn)生氣孔與間隙。做彎曲與拉伸試驗(yàn)檢測(cè)焊縫質(zhì)量，其結(jié)果如圖Ib所示，彎曲90°后沒(méi)有斷裂開(kāi)裂現(xiàn)象。該不銹鋼寬厚板的抗拉強(qiáng)度為600N/mm2，達(dá)到正常寬厚板不銹鋼抗拉強(qiáng)度，焊縫檢測(cè)結(jié)果良好，保證寬厚板能夠連續(xù)通板作業(yè)。
圖2是經(jīng)過(guò)處理的不銹鋼寬厚板的退火機(jī)械性能與晶粒度分析結(jié)果。如圖2所示， 該不銹鋼寬厚板的機(jī)械性能符合SUS304標(biāo)準(zhǔn)，晶粒度等級(jí)達(dá)標(biāo)，寬厚板機(jī)械性能與晶粒度符合標(biāo)準(zhǔn)。
圖3a和圖3b分別是經(jīng)過(guò)實(shí)施例I提供的方法處理之后的不銹鋼寬厚板的表面 EPMA形貌圖(放大100倍)與成分圖。如圖3a和圖3b所示，處理之后的不銹鋼寬厚板的表面較平整均勻，沒(méi)有氧化皮之類(lèi)殘留在表面，通過(guò)EPMA 100倍形貌分析發(fā)現(xiàn)表面較均勻， 各成分含量顯示為SUS304基體成分，表面沒(méi)有其余雜質(zhì)殘留，除鱗與酸洗能夠較好的把氧化皮等去除，成分分析結(jié)果如表I所示。
表IEPMA成分分析結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法，其包括以下步驟不銹鋼寬厚板卷入口開(kāi)卷、焊接、連續(xù)退火、破鱗、拋丸、酸洗、平整、出口卷曲，其中 在所述焊接步驟中，焊接梁槽深控制在I. ο-i. 5mm ； 在所述連續(xù)退火步驟中，采用總長(zhǎng)為75-150m的3-6個(gè)退火爐進(jìn)行，退火溫度控制為1000-1150°C、退火時(shí)間控制為10-20分鐘，退火之后使所述不銹鋼寬厚板卷在20_30m長(zhǎng)的冷卻設(shè)備中進(jìn)行冷卻； 在所述拋丸步驟中，投射速度控制為1500-2250rpm，投射量控制為600_1000kg/min、拋丸顆粒大小為粒徑O. 5-0. 7mm ； 在所述酸洗步驟中，采用由氫氟酸與硝酸組成的混酸在3-6段槽內(nèi)進(jìn)行酸洗，其中，氫氟酸的濃度為25-35g/L，硝酸的濃度為80-120g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法，其中，所述焊接步驟采用直徑I. 6-2. Omm的焊絲，焊接電壓控制為35-40V，焊機(jī)速度控制為O. 3-0. 5m/min，采用雙焊槍的方式進(jìn)行焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法，其中，在酸洗前與酸洗中間加入多組高強(qiáng)度刷輥進(jìn)行刷洗，刷輥刷洗轉(zhuǎn)速控制為600-1200rpm，刷洗電流控制為150-350A。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法，其中，在所述出口卷曲步驟中，添加卷曲支撐輥，用于支撐經(jīng)過(guò)卷曲中的不銹鋼寬厚板卷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不銹鋼鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法，其中，所述支撐輥安裝在卷曲機(jī)的下側(cè)前后各一根，所述支撐輥能夠頂起輔助進(jìn)行卷曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法，其中，所述不銹鋼寬厚板卷的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼304、316L、321，高合金奧氏體不銹鋼309S、310S，雙相鋼系列329J3L,200系奧氏體不銹鋼或者400系鐵素體不銹鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法，其中，所述不銹鋼寬厚板卷是指厚度為12. 7-20mm、寬度1500-2000mm的不銹鋼板卷成的卷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不銹鋼寬厚板卷熱退火酸洗方法。該方法包括以下步驟不銹鋼寬厚板卷入口開(kāi)卷、焊接、連續(xù)退火、破鱗、拋丸、酸洗、平整、出口卷曲，其中，焊接梁槽深在1.0-1.5mm；連續(xù)退火采用總長(zhǎng)為75-150m的3-6個(gè)退火爐進(jìn)行，退火溫度為1000-1150℃、時(shí)間為10-20分鐘；拋丸步驟的投射速度為1500-2250rpm，投射量為600-1000kg/min、拋丸顆粒大小為粒徑0.5-0.7mm；酸洗步驟采用在3-6段槽內(nèi)的由氫氟酸與硝酸組成的混酸酸洗。通過(guò)采用上述方法可以使不銹鋼寬厚板卷在連續(xù)熱退火酸洗過(guò)程中盡可能的避免發(fā)生斷帶、材質(zhì)不良、表面品質(zhì)差、松卷、表面劃傷等問(wèn)題。
文檔編號(hào)B24C1/00GK102925904SQ20121050476
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者劉奇毅, 張坤, 楊武勛 申請(qǐng)人:張家港浦項(xiàng)不銹鋼有限公司