第九章 多辊轧机与高精度冷轧钢带(6)

不锈钢的热处理方式严格分为固溶处理、退火、淬火、回火等方式，但一般生产中习惯地将无论何种热处理形式统称退火。

根据不锈钢带生产过程，退火可分为原料退火、中间退火及成品退火。

(1)原料退火。冷轧不锈钢带一般采用热轧钢带为原料。不锈钢热轧后硬度都较高，并有碳化物析出。各类不锈钢退火的目的和方式各不相同。

1)奥氏体不锈钢中含有大量的Ni、Mn等奥氏体形成元素，即使在常温下也是奥氏体组织。但是钢中含碳较多时热轧后会析出碳化物。另外，晶粒也会因加工而变形。

奥氏体不锈钢可能含有不大于0．08％或不大于0．15％碳，而碳在奥氏体中有一定的溶解度。这种钢的退火是将钢加热到退火温度，使碳化物充分固溶在奥氏体中，然后迅速冷却，溶人奥氏体中的碳将保持在固溶体中。因此，奥氏体不锈钢如在足够高的温度下退火，并以足够快的速度冷却，随后保持在室温，那么合金将保持碳的饱和状态而无碳化物析出。同时，在退火中调整晶粒度，以达到软化的目的。

奥氏体不锈钢以920～1150℃之间的温度范围在连续式退火炉中退火，并紧接着在水中淬火进行固溶处理。淬火温度根据碳含量及附加合金含量而定。有不稳定奥氏体的钢需要较

低的淬火温度。为防止晶问腐蚀，必须绝对避免碳化物的析出。

奥氏体不锈钢如果长期保持在450—850℃之间，会由于碳化物的析出而变脆。碳化物的析出，除与铬含量有关外，还与其他合金元素成分有关。

2)铁素体不锈钢通常没有γ→α转变，在高温和常温下都是铁素体组织。但是当钢中含有一定的C、N等奥氏体形成元素时，即使有很高的Cr含量，高温时也会部分形成奥氏体，在热轧后的冷却过程中也会发生马氏体转变，使钢硬化。这类钢的退火目的，一方面是使其在轧制中被拉长的晶粒变为等轴晶粒；另一方面是使马氏体分解为铁素体和晶粒状或球状碳化物，以达到软化的目的。

铁素体不锈钢的退火，一般以700～950℃温度范围在罩式炉中进行。

铁素体不锈钢的可冷轧性与晶粒大小有关，细晶粒退火最为适宜。粗大的晶粒是不能靠热处理改正的。

3)马氏体不锈钢在高温下为奥氏体，热轧后冷却过程中将会产生马氏体相变，常温下可得到高硬度的马氏体组织。退火的目的是将这种马氏体分解为在铁素体基本上均匀分布的球状碳化物，以使钢变软。

与铁素体不锈钢一样，马氏体不锈钢一般在750～900℃温度范围内在罩式炉中进行退火。并可采用两种退火方式：①在低于Ac3的温度下退火，快速冷却；②在高于Ac3的温度下退火，缓慢冷却，通常采用这种退火方式，使钢最大程度地软化。

(2)中间退火。不锈钢冷轧过程中产生的加工硬化，冷轧变形越大，加工硬化的程度也越高。中间退火的目的是将因加工硬化后的冷轧不锈钢通过再结晶退火而软化，以便进行下一轧程的加工。

中间退火的方式与原料退火基本一样，对于奥氏体不锈钢采用固溶处理；铁素体、马氏体不锈钢采用退火处理。

(3)成品退火。经加工硬化后的成品钢带，为了达到所要求的性能往往要进行成品最终退火。

成品退火工艺一般与中问退火工艺相同。个别产品根据需方要求而进行特殊处理。例如：对于奥氏体不锈钢0Cr-18Ni11Ti、0Crl8Ni11Nb，可以进行稳定化处理，处理温度为850～930℃；马氏体不锈钢可采用淬火、回火处理代替退火，以满足力学性能的要求。

1348．不锈钢冷轧机有哪些形式?

宽幅冷轧不锈钢带的宽度达1600mm，厚度为0．4～8．0mm。可用来轧制不锈钢带的冷轧机有如下几种：

(1)工作辊传动的4辊轧机。其工作辊直径大于350mm；(2)支撑辊传动的4辊轧机。其工作辊直径大于250～300mm；(3)工作辊带侧支撑的4辊轧机，如偏8辊轧机等。其工作辊直径大于150～250mm；(4)有塔形辊系的多辊轧机，如6辊轧机、12辊轧机、20辊轧机、CR轧机等。其工作辊直径大于40～150mm。

普遍使用的轧机形式是：工作辊传动的4辊轧机、4辊轧机+20辊轧机。轧机基本上为单机架布置，可逆轧制。到目前为止，世界上仅有一套4机架全连续式不锈钢带冷轧机，轧机为森吉米尔型20辊轧机。

在4辊轧机上，一般轧制厚度为0．2~0．5mm。在其有较长辊身(1200~1700mm)的轧机上，轧制成品厚度为0．5～2．5mm。

采用多辊轧机可能生产0．05~0．5mm厚的宽幅不锈钢带。

由于不锈钢带冷轧机一般是在焊有引带，采用大张力状态下进行轧制，因此，轧制是在先穿好钢带、机前后卷取机建立张力后，轧机带钢压下进行轧制。钢带前后焊接的引带及一小段不锈钢带不轧制。

不锈钢带冷轧机组的开卷机上设有卷纸机构，开卷时卷取从钢卷层问撤出来的垫纸；在

卷取机上设有垫纸机，在终轧道次时在卷取的钢卷层间垫上一层保护纸，以防止钢带表面相互接触而造成划伤缺陷。在中间道次往复轧制时，不需要垫纸。

1349．不锈钢冷轧生产为什么要设研磨抛光机组(RP)?

由于不锈钢的抗蚀性和外观要求，不锈钢带不允许有表面缺陷，并有规定的表面状态。因此，研磨抛光工序是不锈钢带的生产过程中不可缺少的工序，它用来除去冷轧前工序钢带表面的较小缺陷(整修式磨削)，同时也可以实现某些特殊要求的表面粗糙度。

典型的整修式研磨机组可处理的钢带宽度为800～1600mm，厚度为2．0～8．0mm，最高速度为20 m／min；精磨时厚度为0．3～4．0mm，最高速度为30m／min。

研磨机采用矿物油乳化液的“湿法”研磨工艺。乳化液经由过滤系统处理后再进行循环使用。

根据需要，可以将一台“发纹”机接在研磨机之后，用来生产表面加工等级No．10(HL)呈连续磨纹的特殊板面。残留在带材表面的乳化液膜由一个小型除油装置进行清理。 1350．冷轧不锈钢平整的作用是什么?

平整是不锈钢带生产的重要工序。它不以减小钢带厚度为目的，它有三个作用：

(1)改善力学，性能。对于铁素体不锈钢及一些低碳马氏体不锈钢钢带来说，平整最重要的目的是改善力学性能。这种钢和其他软钢一样，退火后进行冷加工时会产生屈服点延伸现象，出现滑移线，严重影响产品质量。一般平整量为0．8％～1．2％。

(2)改善板形。任何钢带都要求板面平直，而退火酸洗后的钢带板形一般都不理想，需要通过平整来修正。对于Cr—Ni系不锈钢和高碳Cr不锈钢，改善板形是平整的主要目的。

(3)改善表面的精加工状态。不锈钢带根据表面加工要求有毛面(No．2D)和光面(No．2B)之分，是通过不同辊面状态的轧辊进行平整而获得的。对于钢带表面的某些缺陷通过平整也可以得到改善。

不锈钢带的平整机有2辊可逆式和4辊可逆式，普遍使用的是2辊可逆式平整机。不锈钢带的平整厚度范围很宽，一般平整一个道次，而对于厚度较薄的钢带可以采用多道次平整，用累计伸长率使产品达到所规定的要求。

平整机使用的工作辊对产品质量影响最大，故对辊子的表面有严格要求。No．2B等光面板平整时，辊子表面须用600号砂轮研磨，保证其粗糙度，同时不得残留有螺旋纹、振纹等缺陷。新换的平整辊都要用抛光器抛光。抛光器用1000号环行砂带，可以沿辊身横向移动抛光。No．2D麻面板平整时，辊子表面用专门的打毛设备进行打毛处理。

不锈钢带的平整也分干平整和湿平整，但多数情况下仍使用干法平整。

不锈钢带的平整量，对于铬系钢中的铁素体钢和低碳马氏体钢，平整量一般控制在1％左右；对于镍系钢和高碳马氏体钢，则要根据钢带板形决定，平整量可大一些，但不超过2％，以免引起加工硬化。

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