3 不銹鋼帶的生產(chǎn)

3不銹鋼帶的生產(chǎn)不銹鋼是一種高合金鋼，軋制變形抗力較大，加工硬化程度很高，是碳素鋼的2～3倍。為了軋制這種高硬度、冷軋加工硬化傾向大的材料，而且要達(dá)到高效率、高精度，必須使用剛性大的軋機(jī)。最初，不銹鋼冷軋多采用4輥可逆式軋機(jī)。雖然4輥軋機(jī)的工作輥、支撐輥直徑大，牌坊龐大，但是軋機(jī)剛性不足，軋制精度不高。針對這種情況逐漸開發(fā)出了MWK偏八輥軋機(jī)、十二輥軋機(jī)、二十輥軋機(jī)等多輥軋機(jī)。目前，不銹鋼的冷軋大多采用二十輥軋機(jī)，而最廣泛采用的是森吉米爾軋機(jī)，其次是森德威四柱式軋機(jī)。3.1不銹鋼的分類、性能及用途3．1．1不銹鋼的分類不銹鋼通常是指鉻含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為12％--30％的鐵基耐蝕合金。通常將在大氣、水蒸氣和淡水等腐蝕性較弱的介質(zhì)中不生銹的鋼種稱為不銹鋼；將在酸、堿、鹽等腐蝕性強(qiáng)烈的環(huán)境中具有耐腐蝕性的鋼種稱為耐酸鋼。一般通稱不銹鋼和耐酸鋼為不銹鋼。不銹鋼的發(fā)明已有80多年的歷史。我國從1952年開始生產(chǎn)不銹鋼。不銹鋼的鋼種很多，性能各異，因此，有多種分類方法：(1)按鋼的組織結(jié)構(gòu)分類，如奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼等。(2)按鋼中的主要化學(xué)成分或鋼中的一些特征元素來分類，如鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼，以及超低碳不銹鋼、高鉬不銹鋼、高純不銹鋼等。(3)按鋼的性能特點(diǎn)和用途分類，如耐硝酸(硝酸級)不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、高強(qiáng)度不銹鋼等。(4)按鋼的功能特點(diǎn)分類，如低溫不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、超塑性不銹鋼等。通常按不銹鋼最終熱處理得到的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可將不銹鋼分為5大類：(1)馬氏體不銹鋼。馬氏體不銹鋼含12％～18％Cr、0．1％以上C(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，和普通鋼一樣能通過淬火強(qiáng)化。當(dāng)加熱至臨界溫度以上快冷時，可獲得馬氏體組織。這類鋼具有高的硬度和強(qiáng)度，但耐蝕性較差，不宜在苛刻的環(huán)境中使用。(2)鐵素體不銹鋼。鐵素體不銹鋼含12％～30％Cr、0．1％以下C(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，加熱時不發(fā)生相變，一般不能用熱處理強(qiáng)化。這類鋼具有3種脆性傾向，即475℃脆性、相析出脆性和晶粒長大引起的脆性，常采用退火后急冷獲得良好的性能。(3)奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼含12％～25％Cr、8％～30％Ni(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，為鉻—鎳鋼；或以錳或錳+鎳代替鎳，為鉻—錳鋼，但后者用量較少。其他改善強(qiáng)度或耐酸性的合金元素為碳、銅、鉬、鈮、鈦、鋁等。加熱時組織穩(wěn)定，不能通過淬火強(qiáng)化。(4)雙相不銹鋼。雙相不銹鋼是在奧氏體組織中增加鐵素體形成元素的含量后獲得的，在固溶處理使用狀態(tài)下為奧氏體—鐵素體組織。(5)沉淀硬化不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼固溶處理后具有奧氏體或馬氏體組織，經(jīng)強(qiáng)化處理后具有很高的強(qiáng)度和硬度。鋼的耐蝕性同熱處理及組織有很大的關(guān)系。3.1.2不銹鋼的成分、性能及用途3.1.2.1馬氏體不銹鋼馬氏體不銹鋼主要是鉻含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不低于12%(一般在12％～18％之間)的高鉻鋼。其鉻含量的下限由不銹性決定，其上限由高溫奧氏體穩(wěn)定區(qū)域決定。馬氏體不銹鋼還含有比鐵素體不銹鋼更高的碳含量(碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．1％～1．0％)。隨著碳含量的增加，它的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、切削性等顯著提高，而耐蝕性則下降。當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％左右時，淬火后的組織由馬氏體和鐵素體組成；碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％～0．4％時，淬火后得到全部馬氏體組織(當(dāng)碳含量為上限時，有少量含碳化物)。有時為了提高鋼的力學(xué)性能和耐蝕性能，向鋼中加入一定量的鎳、鉬、釩、鈷、硅、銅等元素；為改善鋼的切削加工性，獲得好的表面粗糙度，有時向鋼中加入硫或硒等元素。馬氏體不銹鋼的密度、線膨脹系數(shù)、比熱容和彈性模數(shù)與未經(jīng)合金化的中碳鋼區(qū)別不大；由于鉻含量高，鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較低；碳含量高，塑性和韌性也較奧氏體和鐵素體差；電阻比中碳鋼高4—5倍，并且有鐵磁性。馬氏體不銹鋼經(jīng)淬火后，變更回火溫度可獲得不同的力學(xué)性能。馬氏體不銹鋼可在空氣中淬硬，故焊接性能不良，一般均不作焊接部件。當(dāng)必須在焊接后使用時，焊前要進(jìn)行預(yù)熱，焊后要進(jìn)行焊后熱處理或設(shè)法消除內(nèi)應(yīng)力。碳含量特別高的鋼無法進(jìn)行焊接。隨著碳含量的提高，馬氏體不銹鋼的焊接性、延伸性、成形性都將變差。高溫淬火或空冷后具有馬氏體及殘余奧氏體的混合組織，內(nèi)應(yīng)力大，較脆，其他性能也多不穩(wěn)定，因此必須進(jìn)行回火，以盡可能地消除內(nèi)應(yīng)力和脆性，并調(diào)整其他性能?；鼗鹂煞譃楦邷鼗鼗?560～650℃，目的在于調(diào)整力學(xué)性能)及低溫回火(150~370℃，目的在于消除應(yīng)力)兩類。由于馬氏體不銹鋼在400~550℃范圍內(nèi)有第一回火脆性，故一般不在該溫度范圍內(nèi)進(jìn)行回火。當(dāng)馬氏體不銹鋼在加工過程中需要軟化時，常進(jìn)行工序間的低溫退火(750C)。馬氏體不銹鋼的淬火溫度一般為950一1150℃，碳含量和要求硬度愈高時，淬火溫度應(yīng)愈高(主要使碳化物較完全地溶解)。馬氏體不銹鋼的化學(xué)成分、鋼帶的熱處理制度、力學(xué)性能、特性和用途，以及力學(xué)性能與回火溫度的關(guān)系見表2-1一表2-6。3.1.2.2鐵素體不銹鋼鐵素體不銹鋼是指鉻含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))一般為12％一30％、結(jié)構(gòu)為體心立方的鐵基合金。鐵素體木銹鋼一般不含鎳，價格較鉻鎳奧氏體不銹鋼低廉，不僅節(jié)省鎳，而且抗應(yīng)力腐蝕破裂性能好。鐵素體的顯微結(jié)構(gòu)從本質(zhì)上決定了鐵素體不銹鋼的沖擊韌性差，有各種脆性，焊后塑性和耐蝕性差，對晶間腐蝕敏感，耐點(diǎn)蝕性能差等。雖然其價格較低廉，但是其特性中的缺點(diǎn)卻較大地限制了普通鐵素體不銹鋼的應(yīng)用，這是鐵素體不銹鋼發(fā)展較早，而在應(yīng)用上遠(yuǎn)比不上鉻—鎳奧氏體不銹鋼的主要原因。加人各種元素后，可以提高鐵素體不銹鋼的耐蝕性。尤其是在20世紀(jì)70年代后，運(yùn)用各種精煉技術(shù)，已經(jīng)能生產(chǎn)出各種碳、氮含量極低的高純級和超純級耐酸不銹鋼。這種不銹鋼基本上克服了上述各種缺點(diǎn)，成為了一種耐蝕性能好又廉價的不銹鋼，其用途正在不斷擴(kuò)大，研究和開發(fā)工作也在向縱深發(fā)展，是一類很有前途的鋼種。鐵素體不銹鋼的化學(xué)成分、熱處理制度、力學(xué)性能、特性和用途見表1—7一表1—10。3.1.2.3奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼是不銹鋼種類中鋼種最多、使用量最大的一種，約占不銹鋼總產(chǎn)量的65％一70%。一般認(rèn)為此種鋼是在鐵—鉻合金系列中加入面心立方元素，例如鎳、錳等，使之在室溫下獲得奧氏體組織。最常用的奧氏體不銹鋼是鐵·鉻·鎳系合金，即美國AISI標(biāo)準(zhǔn)的300系奧氏體不銹鋼。此外還有鐵·鉻—鎳—錳(或稱鐵—鉻—錳)系合金，即美國AISl-200系奧氏體不銹鋼，以及特殊奧氏體不銹鋼。由于奧氏體不銹鋼具有全面、良好的綜合性能，在工業(yè)上獲得了廣泛的應(yīng)用。奧氏體不銹鋼1913年在德國問世；成分為Crl8Ni8(即18-8)。在隨后的80多年內(nèi)，其成分在18-8的基礎(chǔ)上有以下幾方面的發(fā)展：(1)加鉬改善了鋼的點(diǎn)蝕和耐縫隙腐蝕性；(2)降低碳含量或加鈦或鈮、鉭穩(wěn)定化元素，減小了焊接材料的晶間腐蝕傾向；(3)加鉻和鎳改善高溫抗氧化性和強(qiáng)度；(4)加鎳改善抗應(yīng)力腐蝕性能；(5)加硫、硒改善切削性和構(gòu)件表面精度。奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分、熱處理制度、力學(xué)性能；特性和用途見表1-11一表1—15。3.1.2.4雙相不銹鋼雙相不銹鋼是指鋼的顯微組織主要由兩種相組成而且每種都占有較大的體積比，這不同于一種主相中分布著微細(xì)第二相的結(jié)構(gòu)。既然是不銹鋼，那么這兩種主要的相都應(yīng)該是不銹的，也就是說，每一相中至少應(yīng)含有12％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以上的鉻。最常見的相有面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體相(相)和體心立方結(jié)構(gòu)的鐵素體相(相)，當(dāng)發(fā)生與馬氏體相變時亦可出現(xiàn)體心立方結(jié)構(gòu)的馬氏體相(M相)，因此，雙相不銹鋼有：鐵素體—奧氏體型、鐵素體—馬氏體型、奧氏體—馬氏體型等幾種形式的雙相不銹鋼，當(dāng)然也有鐵素體—奧氏體—馬氏體三相共存的情況。然而，大部分實(shí)用的雙相不銹鋼中通常是由鐵素體和奧氏體兩相組成的。由奧氏體和部分鐵素體組成的雙相不銹鋼結(jié)構(gòu)不僅可以顯著改善焊縫的耐晶間腐蝕性能，防止焊接熱裂紋的產(chǎn)生，而且還具有一系列其他的優(yōu)點(diǎn)。近年來，雙相不銹鋼的研究開發(fā)非?；钴S，相繼發(fā)展了一系列新型雙相不銹鋼。一般來說，新型雙相不銹鋼具有如下特點(diǎn)：(1)具有較高的屈服強(qiáng)度(約為奧氏體不銹鋼的兩倍)及良好的韌性，在適當(dāng)溫度下還能顯示超塑性；(2)具有優(yōu)良的耐應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕性能；(3)與奧氏體不銹鋼相比，導(dǎo)熱系數(shù)大，線膨脹系數(shù)??；(4)可焊接性好，熱裂傾向小，不需要焊前和焊后熱處理；(5)鋼中一般含有18％一25％Cr、5％～7％Ni(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，由于鎳含量低，價格相對較為便宜；(6)仍具有高鉻鐵素體不銹鋼的各種脆性傾向，特別是當(dāng)鉻含量較高時(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為25％)更為明顯。奧氏體—鐵素體不銹鋼的化學(xué)成分、熱處理制度、力學(xué)性能和用途見表1—16一表1—19。3．1．2．5沉淀硬化不銹鋼沉淀硬化不銹鋼，是在各類不銹鋼中通過單獨(dú)或復(fù)合加入硬化元素，而獲得高強(qiáng)度，高韌性、高耐腐蝕性的一類不銹鋼。早在1934年美國的Foloy即獲得了沉淀硬化不銹鋼的專利，20世紀(jì)40年代正式用于軍工，后期推廣到民用。根據(jù)鋼中主要合金元素含量和加入不同的硬化元素，沉淀硬化不銹鋼分為4大類，：馬氏體型(包括馬氏體沉淀硬化不銹鋼、馬氏體時效不銹鋼)、半奧氏體型、奧氏體型、奧氏體+鐵素體型。目前國標(biāo)中正式使用的鋼種僅有0Crl7Ni7AI、0Crl7Ni4Cu4Nb、0Crl5Ni7M02A13個牌號，而在鋼帶方面僅有0Crl7Ni7AI一個牌號，其化學(xué)成分、熱處理制度、力學(xué)性能、特性和用途見表1-20一表1—23。3．2冷軋不銹鋼帶原料的生產(chǎn)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，用戶對冷軋不銹鋼帶的表面質(zhì)量、厚度偏差和力學(xué)性能的要求日益嚴(yán)格。但是冷軋鋼帶的性能并不僅僅取決于冷軋工藝過程和熱處理工藝。煉鋼、鑄坯、熱軋、冷軋和熱處理對最終產(chǎn)品的性能都有影響。特別是不銹鋼冷軋鋼帶的質(zhì)量更直接受原料的內(nèi)在質(zhì)量；表面質(zhì)量、尺寸精度的決定性影響。保證冷軋不銹鋼帶質(zhì)量的第一個基礎(chǔ)是鋼的質(zhì)量。冶煉時鋼的化學(xué)成分的控制，對冷軋鋼帶的質(zhì)量起決定性作用；冷軋鋼帶的原料是熱軋鋼帶，熱軋鋼帶的組織和性能直接影響冷軋鋼帶的組織和性能，熱軋鋼帶的幾何尺寸最終也要反映到冷軋帶鋼上。因此，煉鋼的質(zhì)量和熱軋鋼帶的質(zhì)量是高質(zhì)量冷軋不銹鋼帶生產(chǎn)的基礎(chǔ)。冷軋不銹鋼帶原料的生產(chǎn)大體可分為冶煉、澆鑄和熱軋3個階段。3．2．1不銹鋼的冶煉不銹鋼的冶煉決定生產(chǎn)鋼種的化學(xué)成分，是不銹鋼內(nèi)在質(zhì)量的根本保證。A對冶煉化學(xué)成分進(jìn)行嚴(yán)格控制不銹鋼廣泛用于防銹、耐酸等多種用途，為此設(shè)計(jì)出了多種鋼種，各鋼種有各自不同的化學(xué)成分要求，所涉及的元素很多，除常規(guī)的碳、硅、錳、磷、硫元素外，還有合金元素鉻、鎳、鉬、鈮、鈦、銅、鉛及氮等。這些元素的含量，不僅直接影響到產(chǎn)品的使用性能，而且也直接影響生產(chǎn)過程中的軋制加工性能和表面質(zhì)量。因此，冶煉不銹鋼要求對化學(xué)成分進(jìn)行嚴(yán)格控制，不僅要求符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，而且要求符合廠家更嚴(yán)格的內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)。B解決“降碳”和“保鉻”的矛盾不銹鋼中鉻含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))在12％以上。為進(jìn)一步提高不銹鋼的耐蝕性能，鋼中還需加入更多的鉻和一定量的鎳、鉬、鈦等合金元素。而碳卻是對不銹鋼耐蝕性能有不良影響的一個主要元素，除了某些馬氏體不銹鋼外，大多數(shù)不銹鋼都要求把碳含量降到較低水平。低碳不銹鋼要求碳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不大于0．08％，超低碳不銹鋼要求達(dá)到0．03％以下，因而脫碳是不銹鋼冶煉中要完成的另一項(xiàng)重要任務(wù)。然而，在高鉻鋼液中，鉻比碳優(yōu)先氧化，因此要滿足不銹鋼成分中含有大量的鉻和要求盡量少的碳是相互矛盾的，給不銹鋼的冶煉帶采很大的困難。C降低煉鋼成本不銹鋼是一種高合金鋼，冶煉中要使用大量昂貴的合金料，煉鋼成本在總成本中占有相當(dāng)大的比例，故降低煉鋼成本在不銹鋼生產(chǎn)中具有特別重要的意義。降低煉鋼成本的途徑主要依靠工藝技術(shù)上的改進(jìn)。降低煉鋼成本的主要措施有：(1)改進(jìn)原料配比。采用返回法冶煉，節(jié)約合金料，適當(dāng)配裝鉻原礦(Cr2O3)。(2)選用廉價合金；用NiO、鎳鐵代替電解鎳；采用爐外精煉，用低價的高碳鉻鐵代替微碳鉻鐵。(3)采用連鑄技術(shù)。不銹鋼連鑄與模鑄相比，不僅成材率提高10％以上，而且還可以大量降低生產(chǎn)過程中的能耗。(4)提高爐齡，降低耐火材料消耗。D保證表面質(zhì)量不銹鋼要特別強(qiáng)調(diào)保護(hù)澆鑄，盡量使鋼液和空氣隔絕。連鑄采用長水口、浸入式水口、中間包氬氣保護(hù)、結(jié)晶器保護(hù)渣等無氧化保護(hù)澆鑄，下部工序要修磨。3．2．2不銹鋼的澆鑄方法不銹鋼的澆鑄方法有模鑄和連鑄兩種方法。1960年以前，世界各國的不銹鋼大部分都是采用模鑄，從20世紀(jì)60年代以后開始普及連鑄技術(shù)，70年代以后不銹鋼連鑄技術(shù)發(fā)展很快，到1985年世界不銹鋼的連鑄比已達(dá)到70％以上，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家已基本上用連鑄取代了模鑄。從模鑄到連鑄是不銹鋼澆鑄工藝的一次大飛躍。它不僅顯著地提高了鋼水收得率，從而使綜合成材率提高10％以上；而且還省去了軋制的開坯工序，大大降低了能耗；與爐外精煉相配合，也顯著地提高了生產(chǎn)率。爐外精煉+連鑄已成為現(xiàn)代化不銹鋼煉鋼工藝的主要標(biāo)志。我國的不銹鋼連鑄起步較晚，不銹鋼的連鑄比還很低，目前還有相當(dāng)大的部分不銹鋼是采用模鑄生產(chǎn)。3.2..2.1不銹鋼模鑄模鑄分為上鑄和下鑄兩種。不銹鋼的表面質(zhì)量至關(guān)重要。由于下鑄法鑄出鋼錠的表面質(zhì)量好，生產(chǎn)效率也較高，因此，采用下鑄法是不銹鋼模鑄的主流。不銹鋼是一種多元素的高合金鋼，鋼中含有以鉻為主和錳、硅、鈦、鋁等多種易氧化元素，如果裸露的鋼液和空氣接觸，就會和空氣中的O2、N2反應(yīng)生成氧化物，在澆鑄中形成結(jié)模、結(jié)殼、翻皮、重皮并導(dǎo)致夾雜物增加，影響鋼錠的表面質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。這一點(diǎn)對含鈦不銹鋼來說尤其重要。因此，不銹鋼澆鑄無論是模鑄還是連鑄都應(yīng)該采取保護(hù)澆鑄措施。模鑄的保護(hù)澆鑄主要從兩方面進(jìn)行。一是保護(hù)鋼錠模內(nèi)上升的鋼液面不產(chǎn)生二次氧化，其保護(hù)措施是在鋼水面上覆蓋保護(hù)渣；二是保護(hù)從鋼水包流向中鑄管的鋼液不產(chǎn)生二次氧化，一般采用氬封保護(hù)，不讓鋼水流與空氣接觸。鑄錠操作中，除采用上述保護(hù)措施外，不銹鋼鑄錠中重要的是還要掌握好澆鑄溫度、澆鑄速度、帽口充填和保護(hù)、靜置及脫模時間等4個環(huán)節(jié)。3．2．2．2不銹鋼連鑄生產(chǎn)不銹鋼鑄坯的連鑄機(jī)與生產(chǎn)普通鋼的連鑄機(jī)在設(shè)備結(jié)構(gòu)上沒有本質(zhì)的區(qū)別。生產(chǎn)不銹鋼板坯使用板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)。不銹鋼連鑄一般都和精煉爐配套，對鋼水的化學(xué)成分和溫度要求是很嚴(yán)格的。澆鑄溫度要求控制在一個比較窄的范圍內(nèi)，而且要保持穩(wěn)定。因此，除嚴(yán)格控制出鋼溫度外，出鋼后還要向鋼包吹氬，以均勻溫度。為防止鋼水的二次氧化，在連鑄生產(chǎn)過程中要采用無氧化保護(hù)澆鑄。主要方法有：鋼水包、中間包的鋼液面保護(hù)渣；大包至中間包的鋼水流采用長水口，并在長水口和滑動水口接口處用氬封；中間包加蓋并在鋼液面上吹氬密封；中間包至結(jié)晶器采用浸入式水口；結(jié)晶器液面用保護(hù)渣覆蓋等。用長水口進(jìn)行無氧化澆鑄的示意圖如圖7—3所示。對鋼水包、中間包、滑動水口、浸入式水口等使用的耐火材料有嚴(yán)格的要求；要適當(dāng)?shù)剡x材，精心管理。保護(hù)渣是影響不銹鋼連鑄坯表面質(zhì)量的重要的因素，要適當(dāng)選擇保護(hù)渣。保護(hù)渣要具有：保護(hù)鋼液面不受氧化、吸附結(jié)晶器中上浮的夾雜、流入凝固殼和結(jié)晶器之間起潤滑作用等3個作用。連鑄過程中因結(jié)晶器的振動在鑄坯表面上形成許多振痕，而振痕的谷底處往往是成分偏析、微裂紋和夾雜物集中的地方。不銹鋼連鑄中對振痕要加以控制。主要是控制振頻和振幅，將振頻提高到200次/min，振幅減小到約2mm，可明顯減小振痕的深度。深度超過200的振痕一定要修磨掉。鐵素體不銹鋼凝固中柱狀晶發(fā)達(dá)，若不加以控制，往往延伸到板坯的中心部分，且熱軋不能完全使其破壞而被殘留下來，一旦軋成冷軋板就會在板面上出現(xiàn)“起皺”缺陷。改善這種狀況的有效辦法是采用電磁攪拌；促進(jìn)凝固過程中的鋼液有序流動，破壞柱狀晶而增加等軸晶。因此，鐵素體不銹鋼連鑄中電磁攪拌是不可缺少的。不銹鋼連鑄坯的冷卻工藝也和普通鋼不同。馬氏體不銹鋼在300℃(Ms相變點(diǎn))以下會發(fā)生馬氏體相變，容易產(chǎn)生變形裂紋。所以，一定要在300℃以上裝入退火爐中退火或者緩冷。鐵素體不銹鋼在350℃以下沖擊值顯著降低，因此，板坯修磨清理須在溫態(tài)下進(jìn)行。不銹鋼連鑄的工藝參數(shù)要根據(jù)不同鋼種、規(guī)格、鑄機(jī)形式及生產(chǎn)條件具體設(shè)定，保證連特設(shè)備的正常進(jìn)行，工藝操作穩(wěn)定，連續(xù)地鑄造出質(zhì)量穩(wěn)定的鑄坯。3．2．3不銹鋼帶的熱軋不銹鋼具有極高的熱強(qiáng)性(鐵素體鋼除外)，在900℃的變形抗力為普通鋼的兩倍；尤其是隨溫度的降低，熱強(qiáng)度急劇增加；同時不銹鋼的氧化皮非常致密，難以去除；另外，用戶對不銹鋼帶的尺寸精度和表面質(zhì)量要求很高。因此，不銹鋼帶的熱加工工藝對其裝備水平提出了很高的要求。目前國際上熱軋不銹鋼帶的軋機(jī)有連軋機(jī)、爐卷軋機(jī)和行星軋機(jī)3種，但是連軋機(jī)已占主導(dǎo)地位，其次是爐卷軋機(jī)。3．2．3．1熱軋不銹鋼帶軋機(jī)A連軋機(jī)生產(chǎn)熱軋不銹鋼帶的主要軋制設(shè)備是熱連軋機(jī)。目前全世界有30幾臺熱連軋機(jī)用于生產(chǎn)熱軋不銹鋼帶。不銹鋼帶熱連軋機(jī)多采用半連續(xù)或3／4連續(xù)軋機(jī)。具有一臺可逆式粗軋機(jī)的3／4連續(xù)軋機(jī)更適合于軋制不銹鋼帶。可逆式粗軋機(jī)可以根據(jù)不銹鋼的不同鋼種、明顯不同的軋制變形抗力來安排在該軋機(jī)上的軋制道次。目前不銹鋼熱軋鋼帶最大卷重已達(dá)到20t以上，寬度1500mm以上，厚度最薄達(dá)2mm，鋼帶長度方向的厚度差和橫斷面厚度差分別達(dá)到0.1mm和0.04mm以下。軋機(jī)成材率已達(dá)到98％以上。目前，熱連軋機(jī)大多采用HCW，軋機(jī)和HCMW軋機(jī)，普遍采用液壓AGC和液壓AWC對鋼帶厚度和寬度實(shí)施自動控制，并采用板形儀進(jìn)行板形控制。例如日本住友鹿島廠的1780mm熱連軋機(jī)通過板形儀可將無規(guī)程軋制中的板帶凸度偏差控制在±20以內(nèi)。熱連軋機(jī)的生產(chǎn)能力很高，一般年產(chǎn)量在200萬t以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冷軋不銹鋼帶專業(yè)廠的生產(chǎn)能力，因此，國外有些冷軋不銹鋼帶廠所需的熱軋不銹鋼帶是以帶料加工的方式委托熱軋生產(chǎn)廠加工的。B爐卷軋機(jī)爐卷軋機(jī)一般是單機(jī)架精軋，較適合于小批量、多品種的生產(chǎn)；機(jī)前后帶有卷取加熱爐對鋼帶進(jìn)行多道次的卷取保溫，適合于軋制難變形的合金鋼及軋制溫度范圍較窄的鋼種；并且由于鋼帶邊部溫度較高，所以邊部質(zhì)量較好。因此，目前世界上仍有很多不銹鋼生產(chǎn)廠家采用爐卷軋機(jī)來生產(chǎn)熱軋不銹鋼帶。與多機(jī)架的熱連軋機(jī)相比，爐卷軋機(jī)的生產(chǎn)工藝具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，如：(1)投資成本低；(2)小批量、多品種生產(chǎn)方面具有高度的靈活性；(3)工廠占地面積小。然而，與多機(jī)架的熱連軋機(jī)相比，老式的爐卷軋機(jī)也有它固有的缺點(diǎn)，如：(1)鋼帶頭尾質(zhì)量差，超厚、超寬；(2)表面質(zhì)量差；(3)頭尾較長，導(dǎo)致收得率降低；(4)可逆式軋制，導(dǎo)致生產(chǎn)率降低；(5)每道次爐內(nèi)卷取機(jī)穿帶；增加了操作難度。20世紀(jì)80年代以后，針對老式爐卷軋機(jī)存在的問題；采用了常規(guī)熱連軋機(jī)的現(xiàn)代化裝備及控制技術(shù)，使傳統(tǒng)的爐卷軋機(jī)重獲新生。新型爐卷軋機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量越來越接近于多機(jī)架鋼帶熱連軋機(jī)。新型爐卷軋機(jī)技術(shù)裝備上的進(jìn)步表現(xiàn)在：(1)加大了軋機(jī)的剛度，可以進(jìn)行控制軋制；(2)軋機(jī)帶液壓自動厚度控制(HAG(；)系統(tǒng)，設(shè)置鋼帶頭、尾壓下補(bǔ)償程序；(3)爐卷軋機(jī)前設(shè)立輥軋機(jī)，進(jìn)行自動寬度控制<AWC)；(4)采用新機(jī)型(CVC)，利用CVC軋機(jī)工作輥竄輥并結(jié)合彎輥，或者工作輥竄動及強(qiáng)力彎輥技術(shù)進(jìn)行鋼帶板形控制；(5)二次、三次除鱗裝置，提高鋼帶表面質(zhì)量；(6)自動測量輥形裝置及設(shè)工作輥在線磨輥裝置；(7)工作輥快速換輥裝置；(8)提高卷取爐的爐溫及卷取機(jī)卷筒溫度，爐溫達(dá)1050—1150℃，卷筒表面溫度一般為950℃左右，最高達(dá)1000--1050℃(9)在卷取爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，充分注意到保溫性能要好、穿帶命中率高、檢修及處理事故方便；(10)采用層流冷卻工藝，使鋼帶達(dá)到卷取溫度，對于某些品種的帶材進(jìn)行控冷；(11)主傳動電機(jī)由傳統(tǒng)的直流傳動改奴芝-交變頻傳動j加減速和換向時間縮短。正是新型爐卷軋機(jī)技術(shù)裝備上的進(jìn)步，使?fàn)t卷軋機(jī)獲得了新生，產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益不斷提高。新型爐卷軋機(jī)的收得率可以提高到95％~97％；’鋼帶的尺寸精度、板形的平直度大大提高，達(dá)到德國DIN標(biāo)準(zhǔn)允許偏差值的1／4水平；鋼帶的表面質(zhì)量也大幅度提高。C行星軋機(jī)行星軋機(jī)一道軋制壓下率可達(dá)95％，工作輥直徑小，軋制力僅為常規(guī)軋機(jī)的10％～20％，軋制應(yīng)力狀態(tài)好，軋制中軋件升溫，因此，適合軋制難變形材料和脆性材料：行星軋機(jī)工藝設(shè)備少、占地少、投資省，適合于小型板帶廠；軋制；中無張力的影響，除接軋的兩支鋼坯頭尾外，軋制溫度穩(wěn)定，產(chǎn)品厚度精度較高，金相組織均勻；形成的氧化鐵皮少，表面質(zhì)量好。但是，行星軋機(jī)軋制的產(chǎn)品容易產(chǎn)生邊裂；行星軋機(jī)設(shè)備維護(hù)較難解決，備品備件消耗量很大。因此，行星軋機(jī)并沒有得到廣泛應(yīng)用。目前，用行星軋機(jī)生產(chǎn)不銹鋼帶的廠家有加拿大的Atlasstellltawillandeut和日本的冶金工業(yè)公司川崎廠。3．2．3．2不銹鋼帶熱軋生產(chǎn)工藝A坯料準(zhǔn)備熱軋不銹鋼帶用的坯料多數(shù)是連鑄坯和粗軋坯。隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，國外基本上都已使用連鑄鋼坯，只有少數(shù)仍采用模鑄鋼錠，或者生產(chǎn)某種特殊鋼種的廠家才使用粗軋坯熱軋用坯料的規(guī)格根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格、軋機(jī)能力、連鑄規(guī)格或鋼錠等條件綜合確定，為了提高軋機(jī)生產(chǎn)率和成材率，坯料尺寸和質(zhì)量均向大型化方向發(fā)展，目前世界上大多數(shù)廠家的熱軋不銹鋼帶重量均已達(dá)到8~15t，最大的已超過20t。因?yàn)閷Σ讳P鋼帶的表面質(zhì)量要求十分嚴(yán)格，而不銹鋼帶的表面又很容易產(chǎn)生各種缺陷，所以熱軋前的坯料都要經(jīng)過認(rèn)真的研磨、清理，特別是用鋼錠軋制的初軋坯，不僅要清除其表面缺陷，而且需要全面剝皮，清除皮下缺陷，金屬損耗率達(dá)到3%—7％，其中鉻系不銹鋼坯剝皮率較低，鎳系不銹鋼坯剝皮率較高，而含鈦不銹鋼坯則要求深修磨。為了減少修磨工作量，各廠家著眼于改造連鑄工藝技術(shù)以提高不修磨率。目前有的廠家的鉻系不銹鋼連鑄坯的不修磨率已達(dá)到90％以上，304鎳系不銹鋼坯的不修磨率已提高到60％以上，但是鈦不銹鋼坯還必須全面修磨。B加熱不銹鋼板坯加熱一般采用推鋼式連續(xù)加熱爐或步進(jìn)式加熱爐，使用天然氣、發(fā)生爐和焦?fàn)t混合煤氣以及重油或重油和煤氣混合燃料等為燃料。不銹鋼的導(dǎo)熱性差(室溫時，低碳鋼的導(dǎo)熱能力是18-8不銹鋼的3．5倍)，如快速加熱，容易產(chǎn)生裂紋。所以不銹鋼坯的加熱在開始階段要緩慢加熱，預(yù)熱段的溫度不能超過900℃，板坯的加熱溫度一般是：馬氏體不銹鋼1100—1260℃；鐵素體不銹鋼1100—1180℃；奧氏體不銹鋼1150—1260℃。加熱中既要保證燒透燒勻，又要防止過熱，特別是含鈦奧氏體和鐵素體不銹鋼加熱時尤其要注意。奧氏體不銹鋼高溫下的變形抗力大，若加熱不良，就不能保證軋制塑性。然而這種鋼種是含鈦奧氏體不銹鋼，當(dāng)成分控制不當(dāng)時，高溫下就會出現(xiàn)第二相(Q相)。溫度超過1250℃時。相增加特別強(qiáng)烈。在這種情況下軋制反而使塑性惡化，容易出現(xiàn)邊裂和表面缺陷。鐵素體不銹鋼加熱溫度過高，晶粒長大傾向增加，使塑性降低，且易出現(xiàn)裂紋。由于這種鋼軋制變形抗力較小，所以加熱溫度可以控制得較低。鐵素體不銹鋼還有一個特性，即軋制中的寬展率隨溫度而變化，因此要求加熱溫度波動要小。不銹鋼加熱時，應(yīng)按設(shè)定的加熱時間有節(jié)奏地出鋼，防止鋼坯駐爐時間過長，否則會增加氧化鐵皮的厚度，給除鱗帶來困難。特別是鐵素體不銹鋼的抗氧化性差，容易生成鐵鱗，而且除鱗較困難，更需要特別注意。C軋制把不銹鋼與普通碳鋼放到同一套軋機(jī)中軋制時，要把不銹鋼單獨(dú)分批軋制，以保證不銹鋼生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。一般連軋機(jī)和爐卷軋機(jī)的軋制分為粗軋和精軋兩個階段，軋制設(shè)備也分為粗軋和精軋兩個區(qū)。粗軋區(qū)設(shè)置有若干架二輥或四輥軋機(jī)，通過5—7個道次的軋制，將由加熱爐加熱好的板坯，一般厚度為130—160mm，軋成20—30mm的中間坯。半連續(xù)布置的粗軋機(jī)為一架，進(jìn)行可逆軋制；全連續(xù)式粗軋機(jī)有若干架軋機(jī)，進(jìn)行不可逆連續(xù)軋制；3／4連續(xù)軋機(jī)，第一架粗軋機(jī)采用可逆軋制方式，其余粗軋機(jī)進(jìn)行連續(xù)軋制；雙機(jī)架爐卷軋機(jī)的粗軋機(jī)與半連續(xù)軋機(jī)的粗軋機(jī)一樣，為單機(jī)架可逆式軋機(jī)。另外，粗軋區(qū)還設(shè)置有立輥軋機(jī)或立輥破鱗機(jī)等寬度壓下裝置控制板寬。鋼帶的成品寬度主要是在粗軋階段決定的。粗軋機(jī)前后還設(shè)置有高壓水除鱗裝置，以去除板坯在加熱爐中加熱時表面生成的尸次氧化鐵皮和軋制過程中生成的二次氧化鐵皮。高壓水壓力大部分在16MPa以上，現(xiàn)在已用到了18MPa。精軋區(qū)設(shè)備包括切頭飛剪和精軋機(jī)組。由粗軋機(jī)來的中間坯用飛剪切頭后送入精軋機(jī)軋制，軋到成品所要求的厚度。精軋機(jī)組一般設(shè)置6—7架四輥軋機(jī)，現(xiàn)代化的軋機(jī)大部分為7架。為了改善板形和橫向厚度，有的廠在精軋機(jī)組中設(shè)置了中間輥可以橫向竄動的六輥軋機(jī)(HC軋機(jī))，或者工作輥可以橫向竄動的四輥軋機(jī)(HCW軋機(jī))，或者中間輥和工作輥都能橫向竄動的六輥軋機(jī)(HCMW軋機(jī))。軋機(jī)壓下裝置最初為電動壓下，現(xiàn)在均改為液壓壓下，從而能以高響應(yīng)速度進(jìn)行厚度調(diào)整。各連軋機(jī)機(jī)架間設(shè)置有活套裝置，以保持連軋中各機(jī)架的壓下和張力平衡。為減輕軋制過程中軋輥的磨損、保護(hù)軋輥表面和控制軋輥的熱凸度，粗軋和精軋機(jī)上設(shè)置有軋輥水冷裝置。冷卻水的壓力和水量應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，以避免軋制不銹鋼時因冷卻水而造成很大的溫降。精軋機(jī)的開軋溫度，奧氏體和馬氏體不銹鋼應(yīng)不低于1000℃，鐵素體不銹鋼不低于900℃。終軋溫度均控斜在800℃左右。為了減少軋制過程中的溫降，在粗軋至精軋的中間輸送輥道上往往要設(shè)置保溫罩。不銹鋼在精軋后不用水冷，從精軋機(jī)出來的鋼帶通過熱輸出輥道送到卷取機(jī)。卷取機(jī)由夾送輥、側(cè)導(dǎo)板、主卷筒、助卷輥等構(gòu)成，要求在卷取機(jī)上將鋼卷卷緊卷齊。為防止卷好的鋼卷松卷，奧氏體和鐵索體不銹鋼帶在卷取過程中應(yīng)大量噴水冷卻；但對馬氏體不銹鋼帶要防止急冷，卷取中應(yīng)關(guān)閉冷卻水，并焊接鋼卷外圈或及時用鋼帶捆扎D精整向冷軋車間供料的熱軋不銹鋼卷一般不需要精整，只要將鋼卷捆扎起來做好標(biāo)志(標(biāo)明鋼種、爐號、批號等)即可。若產(chǎn)品是以熱軋剪板交貨，或者對鋼卷的質(zhì)量有疑問需要開卷檢查和處理，則需要送到平整機(jī)組上開卷。在該機(jī)組上可以對板形進(jìn)行修正，又可以進(jìn)行鋼卷切邊或剪板，還可以做表面檢查。以熱軋酸洗板交貨時，還需要進(jìn)行熱處理和酸洗。E熱軋鋼帶的質(zhì)量控制熱軋鋼帶的質(zhì)量是指對尺寸精度(厚度、寬度)、板形和表面質(zhì)量的綜合評價。a厚度精度熱軋鋼卷的厚度公差一般在板厚的5％以內(nèi)，不過隨著軋鋼技術(shù)的進(jìn)步，這個范圍在逐步縮小。鋼帶的厚度不良有兩種情況：一種是全長或部分超出規(guī)定公差；另一種是雖然鋼帶厚度在規(guī)定的公差范圍之內(nèi)，但在同一卷鋼帶上厚度波動大。厚度超出公差，一般是由于軋制中變換鋼種、軋制規(guī)程不適當(dāng)，以及壓下、轉(zhuǎn)數(shù)不平衡產(chǎn)生的。另外，由于軋制事故導(dǎo)致熱軋中間坯料溫度降低也會產(chǎn)生超厚的情況?，F(xiàn)在采用計(jì)算機(jī)控制以后，厚度不良大大減少。同一卷內(nèi)的厚度波動，主要是由于坯料溫度不均造成的。熱軋操作過程中坯料各部位的冷卻時間有所不同，造成各部位的溫降不同、軋制溫度不一致、變形抗力各異。從而產(chǎn)生了厚度的波動。另外，連續(xù)加熱爐的“滑道黑印”造成“黑印”部分鋼帶厚度增大；除此之外，軋輥的偏心、油膜軸承的狀態(tài)等因素也影響鋼帶厚度波動。采用步進(jìn)式加熱爐；精軋快速軋制和使用AGC控制等是防止厚度波動的有效手段。b寬度精度鋼帶的寬度不良分為全長寬度超差和局部寬度超差。全長寬度超差是由于板坯寬度異?；?qū)挾葔合略O(shè)定錯誤造成的。局部寬度超差是由于板坯局部寬度小或在精軋中張力不均、溫度不均造成的。鋼帶的寬度主要在粗軋中控制；采用測寬儀檢測，用立輥壓下裝置進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)在采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，寬度精度提高，不合格品減少。c板形鋼帶的板形不良主要有以下幾種情況：單邊浪形、雙邊浪形、中間浪形、側(cè)彎。產(chǎn)生板形不良的原因是多方面的，如：加熱中的板坯形狀不良、燒鋼溫度不均，粗軋中壓下不良和軋輥狀態(tài)不良；精軋中軋程設(shè)定不合適、軋輥曲線不良、軋輥磨損、熱膨脹，軋輥冷卻不良，卷取中張力不當(dāng)?shù)?。最重要的控制手段是變更工作輥的曲線和頻繁修正精軋機(jī)的負(fù)荷平衡。d表面質(zhì)量熱軋鋼卷的表面缺陷對冷軋成材率和產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響。表面缺焰按生成原因不同分為冶金缺陷和加工缺陷兩大類。缺陷分布可分為邊部缺陷、線狀缺陷和板面缺陷；冶金缺陷是煉鋼和澆鑄原因產(chǎn)生的缺陷，熱軋本身不能控制。而加工缺陷則是軋制加工中產(chǎn)生的缺陷，在熱軋操作過程中是可以控制的，但是往往不能及時發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)是在冷軋開卷檢查或酸洗后才能充分暴露，成為不能挽回的事實(shí)。因此，熱軋工序的質(zhì)量控制就顯得尤為重要。不銹鋼熱軋卷最常見的表面缺陷有折邊、鐵鱗壓入和擦傷3種，應(yīng)作為預(yù)防重點(diǎn)。3.3不銹鋼帶的冷軋不銹鋼薄板通常用冷軋方法生產(chǎn)，冷軋不銹鋼主要采用成卷方法生產(chǎn)，只有個別鋼號的小批量的不銹鋼板才單張生產(chǎn)。單張軋制最適合于生產(chǎn)大規(guī)格的較厚的鋼板和試制新鋼號。冷軋不銹鋼帶的生產(chǎn)不是單純的“冷軋”工序，冷軋不銹鋼帶的典型生產(chǎn)工藝還包括：熱軋鋼帶的熱處理、酸洗、修磨等；平整；橫切成鋼板或縱切成鋼帶；分類；清理和包裝。3.3.1冷軋不銹鋼帶生產(chǎn)工藝特性由于不銹鋼的特性和對產(chǎn)品質(zhì)量的特殊要求，不銹鋼冷軋生產(chǎn)工藝具有以下特點(diǎn)：(1)不銹鋼是一種高合金鋼，軋制變形抗力較大。為了進(jìn)行高效率、高精度軋制，應(yīng)采用剛性大的軋機(jī)，一般采用多輥冷軋機(jī)。(2)多輥冷軋機(jī)一般采用單機(jī)可逆式軋制方式。軋制時纏繞在卷取機(jī)上的頭尾部分得不到軋制，被切除成為廢品。為了提高產(chǎn)品的成材率，軋制前在不銹鋼帶兩端都要焊接一段引帶，引帶部分不軋制；另外，如果熱軋卷質(zhì)量太小，為了提高軋制效率和收得率；需預(yù)先將小鋼卷并焊成大鋼卷；在連續(xù)退火和酸洗機(jī)組上，由于是連續(xù)作業(yè)，鋼帶的頭尾連接也需要焊接。所以焊接是不銹鋼帶生產(chǎn)不可缺少的環(huán)節(jié)。不銹鋼的焊接要比普通鋼焊接困難得多，特別是當(dāng)焊縫需要軋制時，對焊接質(zhì)量的要求就更嚴(yán)格，因此，特殊的焊接工藝也是不銹鋼帶冷軋生產(chǎn)的一個特點(diǎn)。(3)不銹鋼帶冷軋前，原料(熱軋卷)要退火，冷軋過程中要中間退火，最終產(chǎn)品還要成品退火，故退火是生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。而不銹鋼的種類繁多，各種鋼的屬性不同，熱處理的目的、方法和要求都不盡相同，有一套獨(dú)特的工藝制度。(4)冷軋不銹鋼帶對表面質(zhì)量的要求十分嚴(yán)格，不僅不允許殘留前工序帶來的冶金缺陷和加工缺陷，而且也不允許有冷軋加工過程所造成的明顯缺陷。為此，冷軋生產(chǎn)過程中采取了一系列消除和防護(hù)的措施。例如：為消除熱軋的氧化鐵皮，熱軋鋼帶要進(jìn)行拋丸處理和酸洗；為了消除坯料帶來的缺陷和冷軋；熱處理后造成的缺陷，鋼帶往往要在修磨機(jī)組上修磨；為保證冷軋后的表面質(zhì)量，對軋輥的研磨有非常嚴(yán)格的要求，為了防止生產(chǎn)過程中擦劃傷鋼帶，要求各機(jī)組的鋼卷要卷緊、卷齊，而且在冷軋前后偽許多機(jī)組卷取時都要在鋼卷的層間墊上保護(hù)紙；另外，在容易產(chǎn)生擦劃傷的操作和設(shè)備上也采取了一些特殊防護(hù)措施；為了得到良好的、均勻的表面光澤，有的成品退火后還要酸洗；有特殊要求的光亮鋼板還要進(jìn)行保護(hù)氣氛退火；有的產(chǎn)品表面還要覆膜等?？傊滠埐讳P鋼帶的生產(chǎn)是一個精工細(xì)作的工藝過程，是其他鋼種不可比擬的。(5)不銹鋼帶的精整有一些特殊的要求。例如平整工序既要改善板形，又要用粗糙度很低(麻面板除外)的軋輥，生產(chǎn)光亮的2B鋼扳，對于鐵素體不銹鋼還要通過控制平整量來改善鋼板的成形性能。不銹鋼由于鋼質(zhì)較硬；同時對平直度要求嚴(yán)格，必須用強(qiáng)力矯直機(jī)矯直，而且不同厚度的產(chǎn)品往往需用不同的矯直方法；不銹鋼冷軋產(chǎn)品通常以成卷和切板兩種方式交貨，因此，現(xiàn)代化的不銹鋼冷軋廠分別設(shè)置有縱切機(jī)組和橫切機(jī)組。3.3.2冷軋不銹鋼帶生產(chǎn)工藝技術(shù)3.3.2.1冷軋機(jī)的類型軋制不銹鋼這種高合金高硬度及冷軋加工硬化傾向大的材料，而且要求軋制達(dá)到高效率、高精度，必須使用剛性大的軋機(jī)。最初，不銹鋼冷軋多采用四輥可逆武軋杌，四輥軋機(jī)雖然工作輥、支撐輥直徑大，牌坊也很大，但是軋機(jī)的剛性不足，軋制精度不高。針對這種情況逐漸開發(fā)出了MKW偏八輥軋機(jī)、十二輥軋機(jī)、二十輥軋機(jī)等多輥軋機(jī)。多輥軋機(jī)與四輥軋機(jī)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)塔形支撐輥系的多輥軋機(jī)(十二輥、二十輥軋機(jī))，工作輥整個輥身以支撐輥的鞍座支撐在軋機(jī)牌坊上，軋輥寬度方向的彎曲變形很小，從而能夠使用小直徑的工作輥；(2)由于軋機(jī)剛度提高，并使用了高硬度軋輥，同時可以快速更換工作輥，因而有可能生產(chǎn)出高精度、優(yōu)質(zhì)表面的鋼帶；(3)為生產(chǎn)0.5—0.05mm厚的寬幅薄鋼帶提供了可能性；(4)在多輥軋機(jī)上實(shí)行強(qiáng)化壓下，使軋機(jī)道次減少，并有可能減小軋程，從而提高生產(chǎn)效率，降低成本；軋機(jī)的體積小、質(zhì)量輕；相對降低了設(shè)備費(fèi)用。3．3．2．2影響冷軋的因素A摩擦系數(shù)(軋制潤滑劑)不銹鋼冷軋機(jī)必須使用軋制潤滑劑，特別是在多輥軋機(jī)(十二輥、二十輥軋機(jī))上軋制時。其目的有兩個：一是工藝潤滑，減小軋輥和鋼帶接觸面上的摩擦系數(shù)，減小軋制壓力和所需的傳動動力，改善產(chǎn)品的表面狀態(tài)；二是冷卻軋輥和鋼帶，將軋制過程中產(chǎn)生的變形熱帶走，使軋機(jī)處于正常工作狀態(tài)。多輥軋機(jī)使用的潤滑劑有礦物油和乳化液等，軋輥和鋼帶的摩擦系數(shù)因潤滑油的種類和潤滑方式而不同，與軋輥、鋼帶的表面狀態(tài)以及軋制溫度、軋制速度、壓下率等條件有關(guān)，通常在0．04~0．15之間。B前后張力冷軋時的張力對軋制壓力有很大的影響，也是影響板形和板厚的重要因素。多輥軋機(jī)是采用大張力軋制，不銹鋼帶冷軋需要的張力更大些。在單機(jī)架可逆軋機(jī)上，張力是在軋機(jī)與卷取機(jī)之間產(chǎn)生的；形成前張力的卷取機(jī)處于電動工作狀態(tài)，而形成后張力的卷取機(jī)則處于發(fā)電工作狀態(tài)。在軋制過程中，一般都采用恒張力控制，要維持張力不變動，由于前卷取機(jī)帶卷的直徑越來越大，則卷取機(jī)應(yīng)逐漸降速；而后卷取機(jī)帶卷直徑越來越小，故應(yīng)逐漸加速，以保持相應(yīng)的線速度不變。不同的軋機(jī)、不同的材料及不同的產(chǎn)品規(guī)格，設(shè)定不同的前后張力。最大單位張力值一般在(0．3—0．5)值的范圍內(nèi)。采用二十輥森吉米爾軋機(jī)軋制Ni-Cr系不銹鋼帶的張力為390~490MPa；軋制鉻系不銹鋼帶的張力為295—390MPa。一般在第一道次軋制時，因酸洗機(jī)組等的卷取張力較小，因此不能用大張力，以免造成帶卷層間錯動而擦傷表面。在以后的道次中可以施加大張力軋制，根據(jù)軋制品種和規(guī)格，或前張力大于后張力，或后張力大于前張力。當(dāng)軋制鐵素體不銹鋼帶，軋后采用罩式爐退火時，成品道次的單位張力應(yīng)適當(dāng)減小一些，以防止退火中產(chǎn)生粘結(jié)。在焊縫過軋輥時，張力也應(yīng)適當(dāng)減小一些。C軋制速度軋制速度的變化會對軋輥和鋼帶間的摩擦系數(shù)有影響，從而影響軋制壓力和鋼帶厚度。多輥軋機(jī)軋制速度高，現(xiàn)代二十輥軋機(jī)軋制不銹鋼帶的軋制速度可以達(dá)到800m／min(帶寬不小于1110mm)及1000m／min(帶寬為1320mm)。高軋制速度要求熱軋帶坯有完全良好的性能，因?yàn)閷Σ牧仙系哪承┤毕?，高速軋制時比在較低軋速時會產(chǎn)生更多的影響，導(dǎo)致軋制設(shè)備及產(chǎn)品產(chǎn)生較大的損害。因此，安排第一道次軋制時應(yīng)用較低的軋制速度，以便對軋制的鋼帶做準(zhǔn)確的檢查，并記錄下影響高速軋制的缺陷的位置。從第二道開始，才在利用軋機(jī)電動機(jī)能力和帶鋼張力的條件下，提高軋制速度并減速通過有缺陷的部分。D軋輥冷軋機(jī)使用的軋輥必須有高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，同時還必須有一定的韌性。多輥冷軋機(jī)使用的軋輥材質(zhì)為高鉻鋼和高速鋼。不同部位的輥?zhàn)討?yīng)選擇不同成分的鋼。為保證冷軋產(chǎn)品的表面質(zhì)量，對工作輥的表面有嚴(yán)格的要求，不僅要有一定的粗糙度，而且不得有任何肉眼可見的缺陷(裂紋、壓坑、壓痕、研磨紋、螺旋紋等)。軋輥在使用前要經(jīng)過細(xì)致研磨和檢查。在軋制過程中還要勤檢查，發(fā)現(xiàn)問題立即換輥。所以軋制不銹鋼帶時換輥很頻繁，一般每軋一卷要換一次工作輥，有時則要換數(shù)次。2.3.2.3壓下制度壓下制度包括對軋制道次，壓下量及軋程等的規(guī)定。壓下制度應(yīng)根據(jù)軋機(jī)的特點(diǎn)(軋機(jī)機(jī)型、主電機(jī)功率、軋制壓力、軋輥硬度、工藝潤滑、卷取電機(jī)功率及張力等)確定，同時隨軋制產(chǎn)品品種、尺寸及熱處理質(zhì)量等變化。合理的壓下制度對提高軋制效率、產(chǎn)品質(zhì)量及降低消耗量具有重要意義。實(shí)際上，在制定壓下方案時；壓下制度是根據(jù)金屬對軋輥的壓力和主電機(jī)負(fù)荷來確定的。通常在最初兩道次，壓下量受主電機(jī)負(fù)荷的限制。在冷軋時，經(jīng)常在第一道次規(guī)定大壓下量，在隨后各道次內(nèi)壓下量逐步減少，以便在各道次內(nèi)保持金屬對軋輥壓力趨于一致。在某些情況下，為了生產(chǎn)加工硬化的鋼帶或者生產(chǎn)具有最小翹曲度且厚度均勻的鋼帶，而明顯地增加軋制道次。軋制時，金屬對軋輥的單位壓力和總壓力不得超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對于四輥軋機(jī)單位壓力不大于1700MPa；對于多輥軋機(jī)單位壓力在2000～2500MPa范圍內(nèi)。各道次的壓下量和一個軋程的總壓下量也取決于被軋鋼帶的力學(xué)性能及其在軋制過程中的變化。如經(jīng)過淬火處理，=320MPa、=50%的1Crl8Ni9Ti不銹鋼帶，在1680mm四輥可逆式冷軋機(jī)上從3mm厚軋到1.5mm厚，用7個道次完成；而經(jīng)過淬火處理，=600MPa、=26％的1Crl8Ni9Ti不銹鋼帶在相同條件下，厚度由3mm軋到1.5mm要用9—11個道次軋制才能完成。工藝潤滑與軋輥表面粗糙度對壓下制度有很大的影響。如1Crl8Ni9Ti不銹鋼帶，在1680mm四輥可逆軋機(jī)上，采用20號機(jī)油作工藝潤滑劑，用表面粗糙度Ra=0．8或Ra=0．4的軋輥軋制，要用11個道次將厚度從3mm軋到1．5mm。但是，改用表面粗糙度Ra=0．1的軋輥軋制同一規(guī)格產(chǎn)品，軋制道次可能減少到9道，甚至7道。采用有效的工藝潤滑有可能將1個軋程的總壓下率提高到80%或更高一些。按照傳統(tǒng)工藝，使用20號機(jī)油時，將厚度為3mm的坯料軋到0．7mm厚的成品要用兩個軋程(帶鋼厚度為1．5mm時進(jìn)行中間熱處理)，總道次為16道，兩次熱處理之間的總壓下率為50％和53．3％。采用一種叫28的光亮油時，在能將道次降為11道的條件下，用76．7％的總壓下率在一個軋程內(nèi)軋成。采用聚合物棉子油時，能在13道次內(nèi)，以81。．6％的總壓下率將厚度為3．8mm的大卷坯料軋制成0．7mm厚的成品，用這樣的壓下量不僅可以軋制塑性良好的奧氏體不銹鋼，也可以軋制難變形的奧氏體-鐵素體、奧氏體—馬氏體不銹鋼。強(qiáng)制壓下制度會促使鋼帶溫度升高，從而改善鋼帶的蛆塑性。在這種條件下，總壓下量雖然相當(dāng)大，但是，軋制時不會出現(xiàn)鋼帶裂邊現(xiàn)象。在多輥軋機(jī)上實(shí)行強(qiáng)化壓下，可以減少軋制道次，減少中間退火次數(shù)。1Crl8Ni9Ti不銹鋼用四輥軋機(jī)從3．0mm厚的坯料軋制0．4—0．5mm厚的成品，需要進(jìn)行一次中間熱處理，而用多輥軋機(jī)軋制，卻不需要中間熱處理，不經(jīng)中間熱處理而采用大壓下量也能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)表面的不銹鋼帶。在總壓下率為97％的條件下，多輥軋機(jī)的高強(qiáng)度、高剛度有可能保持每道次的相對壓下量不變，因而能比其他類型軋機(jī)更有效地利用主電機(jī)的功率。3．3．2．4板形控制板形控制的目的是要軋出橫向厚度均勻和外形平直的帶材。板形控制中，鋼帶的橫向厚度差和鋼帶平直度是兩個不同的物理概念。橫向厚度差是表示鋼帶橫斷面上厚度分布不均勻性的指標(biāo)；平直度是表示鋼帶失去平坦的外形表面特征而出現(xiàn)浪形、翹曲等形狀缺陷的指標(biāo)，其直接原因是軋制鋼帶在寬度方向變形的不均勻性。二者沒有必然的聯(lián)系，軋出的鋼帶橫向厚度差很小，但因不均勻變形其平直度可能很差。但是二者也有著非常密切的聯(lián)系，它們都取決于軋制時工作輥輥形曲線的形狀。因此，板形控制是在來料板形良好的條件下，調(diào)節(jié)有載輥縫的形狀，使其與來料鋼帶斷面形狀保持一致，以此減小橫向不均勻變形，使軋制的板形平直。調(diào)節(jié)有載輥縫的形狀，對于多種形式的二十輥軋機(jī)來說都比較容易。由于二十輥軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，都有多種板形調(diào)節(jié)手段，一般均有徑向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)、軸向輥形調(diào)整機(jī)構(gòu)；分體式軋機(jī)有軋輥傾斜調(diào)整功能；部分直接壓下的二十輥軋機(jī)還設(shè)有液壓彎輥機(jī)構(gòu)等，對于四輥軋機(jī)，板形控制最基本的方法是確定適當(dāng)?shù)能堓佂苟?，也就是考慮鋼帶寬度方向的壓力分布特征，把軋輥磨成中間部分稍有凸起的形狀?，F(xiàn)代化的四輥軋機(jī)還采用了其他板形調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如軋輥傾斜、液壓彎輥、CVC軋機(jī)軋輥軸向移動、乳化液流量分段控制等。另外，板形的好壞也要受到其他一些操作因素的影響，例如張力和軋制壓力的適當(dāng)與否。一般板形的好壞是通過軋制過程中沿鋼帶寬度方向各部位張力的大小反映出來的，這就需要靠操作者的經(jīng)驗(yàn)來判斷并進(jìn)行調(diào)整。近年來，板形的在線檢測裝置和各種控制技術(shù)在生產(chǎn)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，特別是在寬鋼帶軋機(jī)上，并將成為今后冷軋技術(shù)的重要發(fā)展方向。3．3．2．5厚度控制冷軋不銹鋼帶應(yīng)厚度均勻、偏差小，這是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo)?？刂其搸У暮穸龋艽蟪潭壬弦揽刻岣呃滠埖能堉凭?，既要設(shè)法減少和消除厚度不均，又要盡量縮小厚度偏差范圍。鋼帶厚度不均勻是由兩方面的原因造成的：一是冷軋?jiān)喜涣?，如熱軋卷的厚度不均勻及坯料退火不良，?dǎo)致鋼帶長度方向的變形抗力不均等；二是冷軋自身造成的，如張力變化、速度變化、軋輥偏心、軋輥軸承的油膜厚度變化等。對于前者，除要求前部工序改進(jìn)外，還應(yīng)在冷軋中設(shè)法消除。對于后者，則要靠不斷改進(jìn)冷軋操作來改進(jìn)。隨著冷軋機(jī)速度和不銹鋼產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，手動調(diào)節(jié)厚度已不能滿足要求，因此在不銹鋼冷軋機(jī)上都裝設(shè)有厚度自動控制裝置(AGC-)。AGC是通過測厚儀或傳毖器對鋼帶實(shí)際厚度連續(xù)地進(jìn)行測量，并根據(jù)實(shí)測值與給定值比較得出的偏差信號，借助于檢測控制回路和裝置或計(jì)算機(jī)功能程序，改變壓下位置、張力或軋制速度，把厚度控制在允許偏差范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)方法。3．3．3冷軋不銹鋼帶生產(chǎn)工藝流程由于不銹鋼的品種繁多，性能各異，對產(chǎn)品質(zhì)量要求也有很大差別，因此，不銹鋼冷軋鋼帶的生產(chǎn)工序多，生產(chǎn)過程復(fù)雜。一般冷軋不銹鋼帶的生產(chǎn)工藝流程如圖7-4所示。對于某些熱軋鐵素體、馬氏體不銹鋼來說，可以在連續(xù)爐中進(jìn)行退火，但在實(shí)際中此類鋼種的退火通常是事先在罩式退火爐中進(jìn)行的。而在熱軋退火酸洗機(jī)組上只進(jìn)行除鱗和酸洗處理。在機(jī)組上進(jìn)行退火和酸洗處理的是熱軋奧氏體鋼卷。光亮退火是冷軋退火酸洗工序的一種最終退火處理方法，也是用戶所要求的產(chǎn)品表面加工狀態(tài)——光亮熱處理(表面加工等級NO．9)。光亮退火機(jī)組的形式有臥式光亮退火機(jī)組、立式光亮退火機(jī)組及罩式光亮退火爐。鐵素體和馬氏體不銹鋼帶一般在罩式光亮退火爐中進(jìn)行。為修正鋼帶的板形，成品不銹鋼帶應(yīng)進(jìn)行平整。雖然經(jīng)過平整對板形進(jìn)行了一次修正，但要生產(chǎn)出完全平直的鋼帶，還必須進(jìn)行矯直。通常是在輥式矯直機(jī)上進(jìn)行矯直。隨著對產(chǎn)品平直度要求的提高，近年來拉伸彎曲矯直機(jī)得到了較大發(fā)展。特別是對于薄的不銹鋼帶，平整的效果甚微，主要依靠拉伸彎曲矯直機(jī)來進(jìn)行板形修正。3．3．4不銹鋼帶冷軋?jiān)O(shè)備3．3．4．1原料準(zhǔn)備機(jī)組及鋼帶焊接A原料準(zhǔn)備機(jī)組為了提高不銹鋼帶冷軋成材率，在軋制前需要在每卷鋼帶的兩端焊接引帶；當(dāng)熱軋卷的單重較小時，為了提高冷軋機(jī)生產(chǎn)率和收得率需要將小的鋼卷并為大卷。原料準(zhǔn)備機(jī)組的作用就是并卷和焊接引帶。在準(zhǔn)備機(jī)組上還可以進(jìn)行縱剪切邊。準(zhǔn)備機(jī)組由開卷機(jī)、矯直機(jī)、切頭剪、引帶送人裝置、焊接機(jī)、圓盤剪、碎邊機(jī)、張力裝置及卷取機(jī)等主要設(shè)備組成。準(zhǔn)備機(jī)組焊接引帶的過程是：呈小卷的引帶首先上到開卷機(jī)上，經(jīng)開卷、矯直、切頭、切尾后，將引帶尾部停在電焊機(jī)的焊接位置；直條的引帶用引帶移人裝置將其送到機(jī)組線上，經(jīng)切頭、切尾后送到焊接機(jī)等待焊接不銹鋼。引帶移人裝置采用真空提升機(jī)構(gòu)，將引帶從堆放位置吸起并移送到準(zhǔn)備機(jī)組線的輥床上。然后，機(jī)組上料小車將不銹鋼卷從鋼卷儲備臺送到開卷機(jī)卷筒上；鋼卷開頭后經(jīng)夾送輥、矯直機(jī)，送到橫切剪上切頭，再將不銹鋼帶頭送到焊接機(jī)與引帶帶尾對正；電焊機(jī)將引帶和不銹鋼帶焊接在一起。焊接采用惰性氣體保護(hù)金屬電弧焊技術(shù)，以對接的方式焊接。焊好頭部引帶后卷取機(jī)將引帶和不銹鋼帶一起卷在卷筒上；當(dāng)不銹鋼帶尾部到達(dá)橫切剪時，機(jī)組停機(jī)進(jìn)行切尾，并將帶尾停在焊接機(jī)處準(zhǔn)備焊接尾部的引帶。尾部引帶焊好后，卷取機(jī)將整卷鋼卷連同引帶一起卷到卷筒上。機(jī)組上設(shè)有圓盤切邊剪，根據(jù)生產(chǎn)需要，可以在準(zhǔn)備機(jī)組上進(jìn)行切邊操作。圓盤剪配有、碎邊剪，將切下來的廢邊切成小段進(jìn)行回收；或者配置一臺卷繞設(shè)備將較薄鋼帶的廢邊卷成球形回收。在圓盤剪人口側(cè)配有用于鋼帶喂人的三輥糾偏裝置；圓盤剪刀片的水平和垂直間隙采用電動方式進(jìn)行調(diào)整，并可根據(jù)剪切厚度自動設(shè)定；可根據(jù)鋼帶寬度調(diào)整兩側(cè)刀片的距離。機(jī)組出口區(qū)配備有張力裝置、卷取機(jī)、卸卷小車及鋼卷儲放臺等設(shè)備。輥式張力裝置使鋼帶在卷取機(jī)上建立張力將鋼卷卷緊。并卷的過程與焊接引帶的過程基本一樣，除焊接頭尾的引帶工作外，還要將幾個不銹鋼卷依次焊接成大卷。B鋼帶焊接冷軋不銹鋼帶生產(chǎn)過程中，鋼帶往往要經(jīng)過多次焊接，除了在準(zhǔn)備機(jī)組上焊接引帶和并卷外，在連續(xù)退火酸洗機(jī)組、修磨機(jī)組上，不同鋼卷還需要頭尾連接。焊接引帶和兩卷頭尾連接的焊縫，在生產(chǎn)過程中能經(jīng)受住彎曲變形不發(fā)生斷帶即可。而并卷焊接的焊縫，要求能夠通過軋機(jī)進(jìn)行冷軋變形而不發(fā)生斷裂?？梢?，鋼帶焊接對于不銹鋼帶生產(chǎn)是很重要的。a不銹鋼帶焊接方法不銹鋼帶的焊接方法主要有氬弧焊、等離子焊、點(diǎn)焊、縫焊等，介紹如下：（1）氬弧焊是惰性氣體保護(hù)電弧焊的簡稱。氬弧焊有惰性氣體保護(hù)鎢極電弧焊(TIG焊)和惰性氣體保護(hù)金屬電弧焊(MIG焊)之分。TIG焊采用的保護(hù)氣體是純度很高（99.9％）的氬氣(也有的用氮?dú)?，使用的電極是非消耗性的鎢棒。由于是在保護(hù)氣氛下焊接，焊縫的強(qiáng)度、致密度都比較好。焊接時的主要工藝參數(shù)是控制焊接電流、電弧長度、電極角度和焊接速度和保護(hù)氣體的流量等。這種方法適用于厚度在3mm以下的不銹鋼帶的焊接。MIG焊采用氬氣作保護(hù)氣體，使用的電極是消耗性的細(xì)實(shí)心焊絲，焊絲材質(zhì)與母材相近，保護(hù)氣體的純度要求較低，可以用氬氣，也可以用氬氣加Q、N2、c02的混合氣體。焊接的工藝參數(shù)與TIG焊相似，但比TIG焊接速度快、效率高，適用于厚度在3mm以上的不銹鋼帶的焊接。(2)等離子焊是利用等離子電弧進(jìn)行母材的焊接，也是在保護(hù)氣氛下進(jìn)行的。(3)點(diǎn)焊是電阻焊的一種，是利用兩種以上金屬面上產(chǎn)生的接觸電阻加熱和壓接。這種方法適用于焊接較薄的鋼帶。焊接是將要焊接的兩塊鋼帶頭尾搭接上，用點(diǎn)焊機(jī)擠壓搭接的部分，在搭接部分上需要焊接若干個焊點(diǎn)。焊點(diǎn)的數(shù)量和強(qiáng)度要保證鋼帶在退火或其他加工過程中不會斷帶。(4)縫焊也是一種電阻焊，和點(diǎn)焊的原理類似，相當(dāng)于一種“連續(xù)點(diǎn)焊”，適用于焊接較薄的鋼帶。B各種不銹鋼的焊接特性各種不銹鋼的焊接特性如下：(1)奧氏體不銹鋼加熱時不發(fā)生相變，急冷也不會硬化，屈強(qiáng)比較低，延展性好，可以在很寬的溫度范圍內(nèi)焊接。當(dāng)采用電阻焊(點(diǎn)焊或縫焊)時，因電阻高焊接部分可獲得良好的力學(xué)性能。這種鋼容易焊接，在機(jī)組運(yùn)行中一般不會斷帶。(2)鐵素體不銹鋼一般情況下不發(fā)生相變，冷卻中也不硬化。但是當(dāng)焊接溫度過高時，晶粒容易粗化，降低延展性。因此，鐵素體不銹鋼焊接時需要防止過熱，尤其是當(dāng)焊縫要過軋機(jī)時，其焊接操作尤需注意。(3)馬氏體不銹鋼受熱后在800—850℃發(fā)生相變，隨后冷卻時會形成馬氏體而硬化。所以這種鋼焊接后必須退火(回火)。采用電弧焊時，在焊機(jī)后面要設(shè)置退火裝置；采用電阻焊時，可在焊接電流通過后，接著再通人一個回火電流，進(jìn)行回火。國內(nèi)一些廠家為改善不銹鋼焊接質(zhì)量采用了以下措施：(1)選用最適當(dāng)?shù)暮附臃椒ā?shí)踐表明，并卷和焊引帶以等離子焊接的效果最好，但在大生產(chǎn)中難以全部采用。普遍采用的方法是TIG焊。而國外經(jīng)常采用MIG焊。(2)改進(jìn)焊接操作，如控制焊接電流、焊接速度等，以提高焊縫的致密度和強(qiáng)度。(3)為減少焊縫部分的應(yīng)力集中，在焊縫兩邊打孔，并改進(jìn)焊縫部位挖邊的形狀(由單弧形改為雙弧形)。(4)馬氏體不銹鋼焊后退火，在退火酸洗機(jī)組運(yùn)行時再進(jìn)行一次補(bǔ)充退火。3．3．4．2退火酸洗機(jī)組(AP)現(xiàn)代化的不銹鋼板帶生產(chǎn)，一般采用熱處理、酸洗聯(lián)合機(jī)組來進(jìn)行冷軋前的原料加工，熱處理的目的是：對于熱軋鋼帶進(jìn)行軟化恢復(fù)塑性；對于冷軋鋼帶消除冷軋后的加工硬化；使成品鋼板達(dá)到規(guī)定的力學(xué)性能。酸洗的目的是：去掉熱軋及退火時在鋼帶表面生成的氧化鐵皮；對不銹鋼表面進(jìn)行鈍化處理，賦予鋼板耐蝕性。A不銹鋼熱處理不銹鋼的熱處理方式嚴(yán)格分為固溶處理、退火、淬火、回火等方式，但一般生產(chǎn)中習(xí)慣地將無論何種熱處理形式統(tǒng)稱為退火。根據(jù)不銹鋼帶生產(chǎn)過程，退火可分為原料退火、中間退火及成品退火。a原料退火冷軋不銹鋼帶一般采用熱軋鋼帶為原料。不銹鋼熱軋后硬度都較高，并有碳化物析出。各類不銹鋼退火的目的和方式各不相同，具體介紹如下：(1)奧氏體不銹鋼中含有大量的鎳、錳等奧氏體形成元素，即使在常溫下也是奧氏體組織。但是鋼中含碳較多時熱軋后會析出碳化物。另外，晶粒也會因加工而變形。奧氏體不銹鋼可能含有不大于0．08％或不大于0．15％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的碳，而碳在奧氏體中有一定的溶解度。這種鋼的退火是將鋼加熱到退火溫度，使碳化物充分固溶在奧氏體中，然后迅速冷卻，溶人奧氏體中的碳將保持在固溶體中。因此，奧氏體不銹鋼如在足夠高的溫度下退火，并以足夠快的速度冷卻；隨后保持在室溫，那么合金將保持碳的飽和狀態(tài)而無碳化物析出。同時，在退火中調(diào)整晶粒度，以達(dá)到軟化的目的。奧氏體不銹鋼在920～1150℃之間的溫度范圍內(nèi)在連續(xù)式退火爐中退火，并緊接著在水中淬火進(jìn)行固溶處理。淬火溫度根據(jù)碳含量及附加合金含量而定。有不穩(wěn)定奧氏體的鋼需要較低的淬火溫度。為防止晶間腐蝕，必須絕對避免碳化物的析出。奧氏體不銹鋼如果長期保持在450～850℃之間，會由于碳化物的析出而變脆。碳化物的析出，除與鉻含量有關(guān)外，還與其他合金元素成分有關(guān)。(2)鐵素體不銹鋼通常沒有轉(zhuǎn)變，在高溫和常溫下都是鐵素體組織。但是當(dāng)鋼中含有一定的碳、氮等奧氏體形成元素時，即使有很高的鉻含量，高溫時也會部分形成奧氏體，在熱軋后的冷卻過程中也會發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，使鋼硬化。這類鋼的退火目的，一方面是使其在軋制中被拉長的晶粒變?yōu)榈容S晶粒；另一方面是使馬氏體分解為鐵素體和晶粒狀或球狀碳化物，以達(dá)到軟化的目的。鐵素體不銹鋼的退火，一般在700--950℃溫度范圍在罩式爐中進(jìn)行。鐵素體不銹鋼的可冷軋性主要取決于晶粒大小，故細(xì)晶粒退火最為適宜。細(xì)晶粒退火與熱軋鋼帶的結(jié)構(gòu)狀態(tài)相關(guān)。粗大的晶粒是不能靠熱處理改正的。(3)馬氏體不銹鋼在高溫下為奧氏體，熱軋后冷卻過程中發(fā)生馬氏體相變，常溫下得到高硬度的馬氏體組織。退火的目的是將這種馬氏體分解為在鐵素體基體上均勻分布的球狀；碳化物，以使鋼變軟。與鐵素體不銹鋼一樣，馬氏體不銹鋼一般在750--900℃溫度范圍內(nèi)在罩式爐中進(jìn)行退火，并可采用兩種退火方式：1)在低于Ac3的溫度下退火，快速冷卻；2)在高于Ac3的溫度，下退火，緩慢冷卻。通常采用第二種退火方式，使鋼最大程度地軟化。b中間退火不銹鋼冷軋過程中會產(chǎn)生加工硬化，冷軋變形越大，加工硬化的程度也越高。中間退火的目的是將加工硬化后的冷軋不銹鋼帶通過再結(jié)晶退火而軟化，以便進(jìn)行下一軋程的加工。中間退火的方式與原料退火基本一樣，對于奧氏體不銹鋼采用固溶處理；鐵素體、馬氏體不銹鋼采用退火處理。c成品退火經(jīng)加工硬化后的成品鋼帶，為了達(dá)到所要求的性能往往要進(jìn)行成品最終退火。成品退火工藝一般與中間退火工藝相同。個別產(chǎn)品根據(jù)需方要求而進(jìn)行特殊處理。例如：對于奧氏體不銹鋼0Crl8NilTi、0Cr18NillNb，可以進(jìn)行穩(wěn)定化處理，處理溫度為850~930℃；馬氏體不銹鋼可采用淬火、回火處理代替退火，以滿足力學(xué)性能的要求。B不銹鋼酸洗不銹鋼表面在加熱時產(chǎn)生的氧化鐵皮或軋制時生成的鐵鱗中，含有Cr3O3和尖晶石FeO.Cr3O3通常呈黑色，有時呈藍(lán)色或綠色，為八面體等軸晶系，玻璃光澤，貝殼狀斷面，相對密度為3．5—5．21，熔點(diǎn)高達(dá)2435℃；，硬度為7．5—8．5，在80℃溫度下也不溶解于H2S04、HCl或HN03等無機(jī)酸。因此，僅采用單獨(dú)一種酸進(jìn)行酸洗，難以除去氧化鐵皮，如果采用混合酸，則能快速除去表面氧化鐵皮。為了加快不銹鋼的酸洗速度，酸洗前還需要對鋼帶進(jìn)行預(yù)處理，以去除部分氧化鐵皮或松脆氧化鐵皮；在酸洗液中則添加強(qiáng)氧化劑或活性劑等。不銹鋼氧化鐵皮中的Cr2O3雖然難溶于酸，但鉻的高價氧化物則易溶于酸，故在酸洗液中添加強(qiáng)氧化劑Fe3+(如Fe2(SO4)3、FeCL3)，這些強(qiáng)氧化劑在其放電還原的同時，把三價鉻氧化成高價鉻，即：把鹵素離子作為活化劑加到酸洗液中，如離子，它們能夠取代氧化鐵皮的氧，也就改變了氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)，使其