[發明專利]一種超薄帶的熱碾壓法

無效

• 申請號: 00103126.0
• 申請日: 2000-03-17
• 公開（公告）號: CN1276272A
• 公開（公告）日: 2000-12-13
• 發明（設計）人: 弗拉基米爾·B·金茨堡
• 申請（專利權）人: 丹尼利聯合公司－丹尼利公司分公司;國際碾壓咨詢公司
• 主分類號: B21B1/26
• 分類號: B21B1/26;B21B1/32;B21B37/00;B21B27/00;B21B45/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 劉曉峰

本發明涉及一種利用熱碾壓過程生產薄金屬帶的方法及其裝置。

本發明涉及一種利用熱碾壓過程來生產薄金屬帶。尤其是，本發明適用于一種利用熱碾壓過程來生產薄的不銹鋼帶。自1950年以來，發達國家不銹鋼的產量將近每二十年翻一番。其中奧氏體冷帶約占總產量的50％。所生產的大部分奧氏體冷帶是不銹鋼304(AISI?304)。而且，從成品厚度來看，現在大部分的成品厚度主要在0.7-2.5mm(毫米)范圍之內。從以上數據可以看出，有必要形成一種能夠有效地生產具有0.7-2.5mm的成品厚度的不銹鋼金屬帶(尤其是奧氏體金屬帶)的工藝。本發明即涉及這種用于生產該種產品的一種裝置和方法。

由于含碳鋼和不銹鋼的機械性能不同，其碾壓過程也不相同。一般在低于815℃下，不銹鋼的熱導率低于含碳鋼和低合金鋼。因此，在低于815℃下的熱不銹鋼的制備須十分小心，否則會導致表面燃燒。然而在高于815℃時，可以同含碳鋼一樣加熱不銹鋼。對于大部分的不銹鋼級的鋼材，其最佳熱加工特性的溫度范圍比含碳鋼較窄。因此，在熱處理不銹鋼時需嚴格控制加工溫度。

鐵素體不銹鋼(鐵鉻不銹鋼)在加熱時特別軟，很易于在操作或碾壓時進行標記。另外，在熱碾壓過程中，鐵素體不銹鋼具有相當好的延展性，過熱則會引起過多的金屬顆粒生長，并進而導致材料被撕裂或開裂。

奧氏體不銹鋼(鐵鉻鎳不銹鋼)在碾壓溫度下的強度比鐵素體不銹鋼的高，因此需要更高的能量用于形變。由于形變所需的能量，對于奧氏體不銹鋼來說，形成溫度過低則不適用。由于奧氏體不銹鋼的強度較大，每一碾壓過程的厚度減少量小于不銹鋼級材料的厚度減少量。這種不銹鋼級材料比一般的不銹鋼級材料的鋪展性較差。

對于成品來說，不銹鋼的加工溫度非常重要。例如，在熱碾壓過程中，鐵素體不銹鋼具有兩個溫度依賴現象。第一種現象即是擰繩或隆脊現象。從名稱上即可看出它表示在加工鐵素體不銹鋼過程中形成的隆脊或表面不規則現象。表面隆脊是沿產品的最終冷碾壓方向延伸的。這種隆脊現象是由材料中某種織構的出現而引起的。在加工金屬時，通過高溫(如在870℃或更高的溫度下)處理即可減少隆脊現象。

鐵素體不銹鋼的第二種現象是475℃脆裂現象，即當鐵素體不銹鋼加熱到370-540℃溫度范圍時，會出現一種沉淀硬化現象。這種沉淀硬化會降低材料的延展性和韌性。在通過熱碾壓過程將鐵素體不銹鋼加工成薄帶時，為避免這種脆裂現象的出現，尤其需要在高于370-540℃范圍的溫度下加工材料。

奧氏體不銹鋼也具有溫度依賴加工特性。奧氏體不銹鋼的加工溫度會對熱碾壓的產品引入某種性能。然而，在熱碾壓過程中，奧氏體不銹鋼比鐵素體不銹鋼更穩定，它沒有確切的脆裂溫度和隆脊溫度。相反，在高溫下，奧氏體不銹鋼可被加工成柔韌且延展的成品。

本發明發展了生產薄帶成品的熱碾壓工藝。當前的工藝具有一定的缺陷，即無法生產具有所需的冶金性能的厚度為0.4-1.2mm的金屬帶。例如，在美國專利No.4,580,428(1986)中公開了一種帶有粗加工架和精加工架的熱碾機，這兩個加工架具有不同尺寸的加工滾。這種機架的前后排列方式并不是用于獨立的溫控粗加工和精加工。粗加工架和精加工架相互緊靠在一起，前后縱排，以限制能被熱碾機生產的成品類型。

在美國專利No.5,329,688(1994)中公開了另外一種用于熱碾壓過程的排列方式，該方式在用于生產多種可能的薄金屬帶產品時存在一定的缺陷。該過程是在高于1100℃下熱碾壓鑄片，再在250-260℃范圍內對已冷凝的條帶進行溫半成品碾壓，最后在250℃以下進行冷成品碾壓。這類過程具有不同的溫度碾壓系列，這對于不同的不銹鋼是不需要的。

在美國專利No.5,689,991(1997)中公開了另外一種通過熱碾壓過程生產薄金屬帶的工藝。該工藝是通過用一個與一個前后排列的熱帶碾機相結合的回動熱帶碾機來進行熱碾壓薄尺。這種布置不能在一個獨立的控制溫度熱碾過程中生產所需的薄帶。

本發明則克服了以前工藝中的通過熱碾壓過程生產薄金屬帶方面的這些缺陷。

本發明的主要目的在于提供一種用于生產具有0.4-1.2mm厚度的薄金屬帶的方法和裝置。

本發明的目的之一在于提供一種用于生產具有0.4-1.2mm厚度的不銹鋼薄金屬帶的方法和裝置。

本發明的另一目的在于提供一種在利用熱碾壓過程生產薄金屬帶過程中使用兩個碾機架的方法和裝置。

本發明的又一目的在于提供一種在精加工碾機中碾壓之前在約850-1000℃溫度范圍內進行第二次重新加熱的方法和裝置。

本發明的其它目的、特征和優勢將在對以下的參照附圖的詳細描述中變得更為明確。