[發明專利]一種不銹鋼熱軋鋼帶免固溶退火生產方法

在審

• 申請號: 202210081570.2
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114558888A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 李海軍;林永昌;田勇;王國棟
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B21B3/02
• 分類號: B21B3/02;B21B37/74;B21B15/00;B21B45/06;B21B45/08;C21D8/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明屬于不銹鋼軋制及熱處理工藝領域，提出了一種不銹鋼熱軋鋼帶免固溶退火生產方法。基于常規熱軋工序關閉層流冷卻流程，增設保溫補熱裝置、保溫罩和快速冷卻裝置；取消固溶退火酸洗工序中的固溶加熱和快速冷卻環節，直接進行酸洗。通過中間坯的補熱保溫，控制終軋溫度于1000～1100℃，通過增設的保溫罩，軟化經加工硬化的組織，經快速冷卻至500℃以下進行卷取，快速通過Cr碳化物析出的敏感溫度區間，確保耐蝕性能。通過上述措施使熱軋態的鋼帶獲得與連續固溶退火產品類似的耐蝕性能及力學性能，并直接進行酸洗。本發明在大幅度節約能源，降低生產排放的同時，可減少鋼卷的在庫冷卻時間，提高生產效率，縮短產品生產周期。

技術領域

本發明涉及不銹鋼軋制及熱處理工藝領域，具體涉及一種不銹鋼熱軋鋼帶免固溶退火生產方法。

背景技術

奧氏體不銹鋼具有良好的加工性能和耐蝕性能，廣泛應用于餐具、醫療器具、家具裝飾、化工、造紙、能源環保等領域。奧氏體不銹鋼熱軋鋼帶在交付下游冷加工前需進行固溶退火處理。固溶退火的主要目的是使碳化物和各種合金元素完全均勻地溶解在奧氏體中，然后冷卻，抑制碳化物的析出，以改善不銹鋼的耐蝕性能，并軟化組織，消除加工硬化。熱軋工序的主要工藝流程為：連鑄坯加熱→粗軋高壓水除磷→粗軋→飛剪切頭尾→精軋高壓水除磷→精軋→層流冷卻→卷取→打捆、稱重及噴印→入庫；連續固溶退火酸洗工序的主要工藝流程為：上卷→開卷→夾送矯直→入口切頭尾→焊接→固溶加熱→快速冷卻→烘干、破鱗及拋丸→酸洗→出口剪切→卷取→稱重、打捆。

上述工藝固溶退火過程中，需將鋼帶從室溫加熱至固溶溫度950～1150℃，不但需要消耗大量能源，同時還會排放大量的CO₂氣體。為實現國家的“碳達峰、碳中和”戰略目標，我國鋼鐵行業面臨著節能減排的巨大壓力，因此本發明提出了一種不銹鋼熱軋鋼帶的免固溶退火生產方法，通過熱軋生產工藝的調整，使熱軋態的鋼帶獲得與固溶退火產品類似的耐蝕性能及力學性能，從而取消連續固溶退火酸洗工序中的固溶加熱和快速冷卻環節，直接進行酸洗。

發明內容

為達到節能減排、降本增效的效果，本發明提出一種不銹鋼熱軋鋼帶免固溶退火生產方法。

本發明的技術方案如下：一種不銹鋼熱軋鋼帶免固溶退火生產方法，基于常規熱軋工序關閉層流冷卻流程，增設保溫補熱裝置4、保溫罩7和快速冷卻裝置8；取消固溶退火酸洗工序中的固溶加熱和快速冷卻環節，直接進行酸洗；具體為，在粗軋機組3和飛剪5間的輥道增設保溫補熱裝置4，對經粗軋機組3后的中間坯進行中間坯補熱保溫流程，提升其終軋溫度；原層流冷卻處加蓋保溫罩7以減少溫降，使硬化的鋼帶組織完成軟化；在保溫罩7與地下卷取裝置9間增設快速冷卻設備8，快速冷卻設備8根據地下卷取裝置9卷取能力，控制冷卻溫度；經地下卷取裝置9后的熱軋鋼卷冷卻至室溫后，運送至固溶退火酸洗線，不需要進行固溶退火處理，直接進行破鱗、拋丸及酸洗。

所述快速冷卻裝置8包括多組高壓射流噴水冷卻裝置，高壓射流噴水冷卻裝置設有多組噴水集管；每組噴水集管設有四對，于鋼帶輸入側為一對入口集管、于鋼帶輸出側為一對出口集管；每組的入口集管順著鋼帶運行方向進行噴射，出口集管逆著鋼帶運行方向進行噴射，入口集管與出口集管間的其余兩對集管垂直于鋼帶表面進行噴射，各組之間分開控制。

該不銹鋼熱軋鋼帶免固溶退火生產方法包括熱軋工序和酸洗工序；熱軋工序流程為：連鑄坯加熱→粗軋高壓水除磷→粗軋→中間坯補熱保溫→飛剪切頭尾→精軋高壓水除磷→精軋→保溫罩保溫→快速冷卻→卷取→打捆、稱重及噴印→入庫；經熱軋工序后冷卻至室溫的熱軋鋼卷運至固溶退火線上直接進行酸洗工序，酸洗工序具體流程為：上卷→開卷→夾送矯直→入口切頭尾→焊接→破鱗及拋丸→酸洗→出口剪切→卷取→稱重、打捆。

所述熱軋工序中的中間坯補熱保溫流程，控制終軋溫度于1000～1100℃。

所述保溫罩7對經精軋機組6軋制后的鋼帶的保溫時間控制到15s以內。