304不銹鋼退火方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，具體涉及熱乳不銹鋼生產(chǎn)技術(shù)，特別是304奧氏體不銹鋼帶鋼再壓用途熱退火酸洗生產(chǎn)方法，即一種不銹鋼退火方法，尤其是一種304不銹鋼退火方法。
【背景技術(shù)】
[0002]304(號(hào))不銹鋼帶鋼熱退火酸洗過(guò)程中，通過(guò)熱退火酸洗工藝生產(chǎn)出熱乳白皮卷，以達(dá)到產(chǎn)品需求的性能。一般304不銹鋼帶鋼在進(jìn)行熱乳后，其硬度較高且碳化物析出，304不銹鋼帶鋼熱退火的主要目的在于使碳化物固溶(固溶處理)、調(diào)整晶粒度、軟化、減少S鐵素體等，以滿足后續(xù)處理時(shí)的產(chǎn)品需求，一般304白皮卷產(chǎn)品的用途有:板材用途，管材用途，沖壓用途，研磨用途與再壓用途。
[0003]當(dāng)再壓用途材再壓過(guò)程中，帶鋼中的晶粒組織會(huì)被破壞，需要重新冷退火作業(yè)以形成新的晶粒組織。目前，再壓用途的304不銹鋼與板材用途，管材用途，沖壓用途，研磨用途的304不銹鋼的退火溫度都為1000至1100°C，消耗的熱能較大。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問(wèn)題:再壓用途的304不銹鋼退火溫度高，消耗的熱能較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種304不銹鋼退火方法，降低退火溫度作業(yè)，以達(dá)到節(jié)約能源、降本節(jié)資的目的。
[0006]為此，本發(fā)明提出一種304不銹鋼退火方法，所述304不銹鋼退火方法用于冷乳再壓用的304不銹鋼，所述304不銹鋼退火方法采用304奧氏體不銹鋼黑皮帶鋼，厚度規(guī)格
2.0mm至10.0mm ;寬度規(guī)格900mm至1600mm，所述304不銹鋼退火方法包括:
[0007]步驟a，退火作業(yè):將帶鋼進(jìn)行退火處理，退火溫度處于900至1000°C之間，持續(xù)時(shí)間為I至3分鐘，通板速度40至70mpm ；
[0008]步驟b，物理除磷:將經(jīng)過(guò)退火處理的帶鋼進(jìn)行表面氧化皮去除，物理除磷中首先進(jìn)行破磷機(jī)破磷工藝，通過(guò)破磷機(jī)張力的張力拉伸，使帶鋼產(chǎn)生0.5±0.2%的延伸，使鋼帶表層氧化皮與不銹鋼基體脫離；再通過(guò)拋丸機(jī)拋丸工藝，通過(guò)拋輪拋射至帶鋼表面，使帶鋼表層氧化皮被拋丸拋脫落帶鋼表面，拋丸之后帶鋼進(jìn)入酸洗工藝；
[0009]步驟C，熱退火酸洗作業(yè):對(duì)經(jīng)過(guò)物理除磷處理后的帶鋼進(jìn)行酸洗，得到白皮不銹鋼卷廣品；
[0010]步驟d，冷乳再壓作業(yè):采用冷乳機(jī)組對(duì)酸洗后的帶鋼進(jìn)行5-13道次的乳制，最終乳制厚度為0.3mm至6.0mm ；
[0011]步驟e，冷退火酸洗作業(yè):對(duì)經(jīng)過(guò)冷乳再壓作業(yè)后的帶鋼在1100-1200°C進(jìn)行連續(xù)退火，退火時(shí)間為1-3分鐘，再通過(guò)電解，然后經(jīng)過(guò)冷退火混酸酸洗，得到最終再壓產(chǎn)品；
[0012]最終產(chǎn)品性能:機(jī)械性能中，屈服強(qiáng)度200至350N/mm2，抗拉強(qiáng)度600至800N/mm2，硬度HV為150至200，金相等級(jí)7.0至9.0級(jí)；耐蝕性與成型性均滿足標(biāo)準(zhǔn)。
[0013]進(jìn)一步地，破磷機(jī)破磷工藝中，采用20Ton至30Τοη之間的張力拉伸。
[0014]進(jìn)一步地，拋丸工藝中，拋丸大小為0.2至0.6mm，拋輪轉(zhuǎn)速1800至2200rpm，拋丸投射量 800 至 1000kg/min。
[0015]進(jìn)一步地，步驟c中，將經(jīng)過(guò)物理除磷處理后的帶鋼進(jìn)行H2S04酸洗，其中硫酸濃度為100?200g/l，金屬離子濃度< 60g/L，酸洗溫度為75?85°C，H2SO4酸洗時(shí)間為0.5至2min，然后進(jìn)行熱退火混酸酸洗，混酸中包括HF與HNO3,其中HF濃度為35g/l，HNO3濃度為100g/l，酸洗溫度為55至65°C，酸洗時(shí)間為I至3min。
[0016]進(jìn)一步地，熱退火產(chǎn)品性能，產(chǎn)品屈服強(qiáng)度YS 280至340N/mm2，抗拉強(qiáng)度680至750N/mm2,硬度HRB 85至90之間，金相等級(jí)7.0至9.0級(jí)。
[0017]進(jìn)一步地，冷乳再壓作業(yè)中:采用單機(jī)架二十輥可逆式冷乳機(jī)組進(jìn)行5-13道次的車L制，得到冷乳不銹鋼帶鋼乳制力為600至ΙΟΟΟΤοη，最大乳制速度為300至500mpm。
[0018]進(jìn)一步地，步驟e中，電解采用比重為1.1至1.3的Na2SO4溶液，電解的電流強(qiáng)度為 5000 至 8000A，溫度為 60-80 °C。
[0019]進(jìn)一步地，步驟e中的冷退火混酸酸洗中，顯03的濃度為70_100g/L，HF的濃度為
5-10g/L，所述混酸酸洗的溫度為50-60°C。
[0020]進(jìn)一步地，所述304不銹鋼退火方法包括:以下步驟:
[0021]步驟S1:素材準(zhǔn)備:選用304不銹鋼帶鋼再壓材，厚度規(guī)格3.5mm，寬度規(guī)格1250mm ；
[0022]步驟S2:退火作業(yè):將準(zhǔn)備好的帶鋼退火處理，退火溫度1000°C，退火時(shí)間為2.2分鐘，通板速度70mpm ；
[0023]步驟S3:物理除磷:將經(jīng)過(guò)退火處理的帶鋼進(jìn)行除磷，破磷機(jī)張力24Ton，延伸率
0.5% ;拋丸機(jī)投射量1100kg/min，投射速度2100rpm ;
[0024]步驟S4:酸洗作業(yè)，對(duì)經(jīng)過(guò)物理除磷處理后的帶鋼進(jìn)行酸洗=H2SO4濃度150g/l，H2SO4溫度80°C，酸洗時(shí)間為0.7分鐘；HF濃度為35g/l，HNO3濃度為100g/l，混酸溫度60°C，酸洗時(shí)間為1.8分鐘，酸洗后產(chǎn)品性能:屈服強(qiáng)度YS 290N/mm2，抗拉強(qiáng)度TS 700N/mm2,硬度HRB 88，金相等級(jí)8.5級(jí)，滿足304鋼種機(jī)械性能；
[0025]步驟S5:冷乳再壓作業(yè):對(duì)酸洗后的帶鋼進(jìn)行冷乳，乳制厚度1.2mm,作業(yè)Pass數(shù)9Pass，最大乳制力950Ton，乳制最大速度530mpm ；
[0026]步驟S6:冷退火酸洗:對(duì)經(jīng)過(guò)冷乳再壓作業(yè)后的帶鋼再次進(jìn)行連續(xù)退火和酸洗，退火溫度1140°C，退火時(shí)間2min，Na2SO4S液比重1.17，其電解的電流強(qiáng)度為6500A，溫度為68°C，混酸溶液順03的濃度為94g/L，HF的濃度為7.5g/L，溫度為55 °C ；
[0027]最終產(chǎn)品性能:屈服強(qiáng)度YS 270N/mm2，抗拉強(qiáng)度TS 680N/mm2,硬度HV 171，金相等級(jí)7.5級(jí)，滿足304鋼種機(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]發(fā)明人在作業(yè)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn):當(dāng)再壓用途材再壓過(guò)程中，帶鋼中的晶粒組織會(huì)被破壞，需要重新冷退火作業(yè)以形成新的晶粒組織，新的晶粒組織跟之前熱退火生成的組織相關(guān)性不大，因此，發(fā)明人認(rèn)為再壓用途材熱退火的晶粒組織要求相對(duì)寬松，可以比板材用途，管材用途，沖壓用途，研磨用途的熱退火的晶粒組織的性能稍微弱一些。在此基礎(chǔ)上，發(fā)明人在生產(chǎn)再壓用途材時(shí)，不影響再壓作業(yè)的前提下，對(duì)原有的技術(shù)方案改變了處理思路，適當(dāng)降低退火溫度，仍然能夠得到合格的再壓用途材熱退火的晶粒組織，因而可以達(dá)到節(jié)約能源、降本節(jié)資的目的。為此，發(fā)明人經(jīng)過(guò)對(duì)熱退火溫度與冷乳再壓用的304不銹鋼的晶粒組織、機(jī)械性能、化學(xué)性能、乳制性能等多方面的綜合研究，提出了將冷乳再壓用的304不銹鋼的熱退火溫度降低100°C左右，此工藝下，仍然能夠得到較為理想的適合冷乳再壓用的熱退火的晶粒組織，在節(jié)能減排的同時(shí)，還能滿足冷乳再壓用的各種性能要求。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的304不銹鋼熱退火的金相組織結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的304不銹鋼熱退火的金相組織結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明。
[0032]本發(fā)明對(duì)304不銹鋼帶鋼熱退火酸洗工藝再壓用途材作業(yè)時(shí)，在不影響再壓作業(yè)的前提下，實(shí)施304不銹鋼再壓材低溫退火(退火溫度較正常退火溫度降低約100°C左右，現(xiàn)有的熱退火溫度為100-1lOOtC )，通過(guò)溫度降低減少所需燃?xì)獾南?，以達(dá)到節(jié)約能源、降本節(jié)資的目的，本發(fā)明為了得到合適的熱退火溫度，進(jìn)行了反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和工藝改進(jìn)，在熱退火溫度為 500°C、550°C、600°C、650°C、700°C、750°C、800°C、850°C、875°C、900°C、925°C、950 °C、975°C、1000 V、1025°C、1050 V分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中，875 °C以下的低溫退火均以表明粗糙，從而導(dǎo)致熱退火酸洗表面與最終的冷乳產(chǎn)品表面粗糙與氧化鐵皮殘留較多而失敗，而熱退火溫度在900-1000°C之間，既能降低能耗，又能保證冷乳產(chǎn)品的表面質(zhì)量。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0033]低退退火素材對(duì)象:304奧氏體不銹鋼黑皮帶鋼；用途為冷乳再壓用途材；厚度規(guī)格 2.0mm-10.0mm ;寬度規(guī)格 900mm-1600mm ；
[0034]對(duì)上述素材不銹鋼帶鋼，進(jìn)行低溫退火作業(yè)，該退火溫度處于900_1000°C之間，持續(xù)時(shí)間為1-3分鐘，通板速度40-70mpm，相對(duì)于正常退火溫度1000-1100°C降低了 100°C ；
[0035]物理除磷，將經(jīng)過(guò)退火處理的帶鋼進(jìn)行表面氧化皮去除，需要進(jìn)行酸洗工藝，酸洗工藝進(jìn)行前需要進(jìn)行物理氧化皮出去，首先進(jìn)行破磷機(jī)破磷工藝，通過(guò)20Ton-30Ton之間的張力拉伸，使帶鋼產(chǎn)生0.5±0.2%的延伸，使鋼帶表層氧化皮與不銹鋼基體脫離；再通過(guò)拋丸機(jī)拋丸工藝，拋丸通過(guò)拋輪高速拋射至帶鋼表面，使帶鋼表層氧化皮被拋丸拋脫落帶鋼表面，拋丸大小為0.2-0.6mm，拋輪轉(zhuǎn)速1800-2200rpm，拋丸投射量800-1000kg/min，之后帶鋼進(jìn)入酸洗工藝段進(jìn)行最終酸洗步驟；
[0036]酸洗步驟，將經(jīng)過(guò)物理除磷處理后的帶鋼進(jìn)行HS04酸洗，其中硫酸濃度為硝100?200g/l，金屬離子濃度彡60g/L，酸洗溫度為75?85°C，H2SO4酸洗時(shí)間為0.5_2min。后續(xù)酸洗為混酸酸洗，混酸中包括HF與HNO3,其中HF濃度為35g/l，HNO3濃度為100g/l，酸洗溫度為55-65°C，酸洗時(shí)間為l_3min，之后得到白皮不銹鋼卷產(chǎn)品；
[0037]熱退火產(chǎn)品性能，經(jīng)過(guò)本發(fā)明的退火溫度處于900至1000°C之間的退火，(在冷乳再壓作業(yè)之前)產(chǎn)品屈服強(qiáng)度YS 280-340N/mm2,抗拉強(qiáng)度680-750N/mm2，硬度HRB 85-9