《具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法》是江蘇甬金金屬科技有限公司於2017年6月2日申請的專利，該專利的公布號為CN107042235A，授權公布日為2017年8月15日，發明人是董趙勇、賁海峰、王國軍、單朝暉、王勇。
《具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法》通過製作精控工作輥、初軋、光亮退火、次軋、光亮退火、精軋、光亮退火、平整八個工序，製得厚度為0.05~0.1毫米，表面光澤度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02微米的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶。該發明的精軋過程中的最後一道次採用精控工作輥，以及製作過程的每道工序中對不鏽鋼帶的表面粗糙度進行管控，大幅提高極薄鐵素體不鏽鋼帶的表面細膩度和解析度，其表面粗糙度Ra可降至0.02微米以內。
2020年7月14日，《具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法
- 申請人：江蘇甬金金屬科技有限公司
- 申請日：2017年6月2日
- 申請號：2017104082396
- 公布號：CN107042235A
- 公布日：2017年8月15日
- 發明人：董趙勇、賁海峰、王國軍、單朝暉、王勇
- 地址：江蘇省南通市高新技術開發區鵬程大道999號
- Int.Cl.：B21B1/28(2006.01)I、B21B37/28(2006.01)I、B21B37/00(2006.01)I、C21D8/02(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶具有良好的塑性、韌性、焊接性和耐蝕性能，表面光潔度好，能直接用作產品的最終表面材料。具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的傳統製作方法如下：（1）用極薄2B表面不鏽鋼帶修磨成光亮面，該種方法費時費力，同時由於鋼帶較薄，成品率較低，生產成本高；（2）經過冷軋、光亮退火、平整工序生產成具有光亮面的不鏽鋼帶。利用上述兩種傳統製作方法生產具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶，熱軋原料中的缺陷如裂紋、麻坑、劃傷等無法消除，嚴重影響不鏽鋼帶的品質。
針對這種情況，申請號為201310099004.5的專利提及了一種具有光亮表面的奧氏體不鏽鋼帶的製作方法，該製備方法針對的是奧氏體的不鏽鋼帶的加工，然而鐵素體不鏽鋼帶基體硬度較低，不能使用砂帶對鐵素體不鏽鋼帶進行表面修磨處理，否則鋼帶表面將會殘留修磨痕跡，後續的冷軋工序無法消除，從而影響材料表面的光潔度和亮度。
發明內容
專利目的
《具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法》目的是提供一種具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，考慮到鐵素體與奧氏體之間性能的差異，對工藝步驟進行了改進使得鐵素體不鏽鋼帶同樣可以製備成極薄的且機油光亮表面，同時消除了熱軋原料中的缺陷，降低不鏽鋼帶表面粗糙度，提高不鏽鋼帶的光亮表面的細膩度和解析度。
技術方案
《具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法》包括如下步驟：
步驟一、製作精控工作輥：先將軋機工作輥初加工至其表面粗糙度Ra為0.05~0.08微米，然後利用20微米拋光帶對其拋光，製成表面粗糙度Ra為0.02~0.05微米的精控工作輥；
步驟二、初軋：採用二十輥精密冷軋機組，將2.8~3.0毫米厚的熱軋不鏽鋼原料軋製成厚為0.8~1.0毫米、表面粗糙度Ra為0.4~0.6微米的鐵素體不鏽鋼帶；
步驟三、光亮退火：步驟二中所得鐵素體不鏽鋼帶通過光亮退火爐退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟四、次軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟三中所得的0.8~1.0毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.1~0.2毫米、表面粗糙度Ra為0.2~0.4微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為4000~5000千牛，軋制張力為150~450千牛，軋制速度為300~500米/分鐘，軋制油噴射速度為250升/分鐘，軋制油油溫35-40℃；
步驟五、光亮退火：步驟四中所得鐵素體不鏽鋼帶通過光亮退火爐退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟六、精軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟五中所得的0.1~0.2毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.05~0.1毫米、表面粗糙度Ra為0.04~0.06微米的鐵素體不鏽鋼帶；
步驟七、光亮退火：步驟六中所得鐵素體不鏽鋼帶通過光亮退火爐退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟八、平整：使用平整機，將步驟七中所得具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶進行平整，製得表面光澤度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02微米的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶。
其中，步驟一中拋光壓力為0.5~0.7兆帕，拋光時間為10~20分鐘。
其中，步驟二中的軋制力為5000~6000千牛，軋制張力為300~500千牛，軋制速度為400~600米/分鐘，軋制油噴射速度為300升/分鐘，軋制油油溫40-45℃。
其中，步驟三中鐵素體不鏽鋼帶通過所述光亮退火爐的速度為60~80米/分鐘，所述光亮退火爐內的保護氣體壓力為800~1200帕，所述光亮退火爐中的材料溫度為830~880℃。
其中，步驟五中鐵素體不鏽鋼帶通過所述光亮退火爐的速度為40~60米/分鐘，所述光亮退火爐內的保護氣體壓力為800~1200帕，所述光亮退火爐中的材料溫度為820~870℃。
其中，步驟六中的軋制力為2000~3000千牛，軋制張力為100~300千牛，軋制速度為200~300米/分鐘，軋制油噴射速度為200升/分鐘，軋制油油溫30-35℃。
其中，步驟七中鐵素體不鏽鋼帶通過所述光亮退火爐的速度為30~50米/分鐘，所述光亮退火爐內的保護氣體壓力為800~1200帕，所述光亮退火爐中的材料溫度為800~850℃。
其中，步驟八中所述平整機的軋制力1500~3000千牛、延伸率為4%~6%，所述步驟七中所得半成品鐵素體不鏽鋼帶的進給速度為100~200米/分鐘。
有益效果
與2017年6月之前的技術相比，《具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法》具有如下有益效果：
將熱軋不鏽鋼原料經初軋、次軋、精軋能夠消除熱軋原料中的裂紋、麻坑、劃傷等缺陷，顯著提高具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的成材率和產品品質。
在軋制過程中，對次軋和精軋的最後一道次採用精控工作輥，同時在過程每道工序中對不鏽鋼帶的表面粗糙度進行管控，大幅提高極薄鐵素體不鏽鋼帶的表面細膩度和解析度，其表面粗糙度Ra可降至0.02微米以內。
技術領域
《具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法》涉及極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，具體涉及一種具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法。
權利要求
1.一種具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，其特徵在於：包括如下步驟：
步驟一、製作精控工作輥：先將軋機工作輥初加工至其表面粗糙度Ra為0.05~0.08微米，然後利用20微米拋光帶對其拋光，製成表面粗糙度Ra為0.02~0.05微米的精控工作輥；
步驟二、初軋：採用二十輥精密冷軋機組，將2.8~3.0毫米厚的熱軋不鏽鋼原料軋製成厚為0.8~1.0毫米、表面粗糙度Ra為0.4~0.6微米的鐵素體不鏽鋼帶；
步驟三、光亮退火：步驟二中所得鐵素體不鏽鋼帶通過光亮退火爐退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟四、次軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟三中所得的0.8~1.0毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.1~0.2毫米、表面粗糙度Ra為0.2~0.4微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為4000~5000千牛，軋制張力為150~450千牛，軋制速度為300~500米/分鐘，軋制油噴射速度為250升/分鐘，軋制油油溫35-40℃；
步驟五、光亮退火：步驟四中所得鐵素體不鏽鋼帶通過光亮退火爐退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟六、精軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟五中所得的0.1~0.2毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.05~0.1毫米、表面粗糙度Ra為0.04~0.06微米的鐵素體不鏽鋼帶；
步驟七、光亮退火：步驟六中所得鐵素體不鏽鋼帶通過光亮退火爐退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟八、平整：使用平整機，將步驟七中所得具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶進行平整，製得表面光澤度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02微米的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶。
2.根據權利要求1所述的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，其特徵在於：步驟一中拋光壓力為0.5~0.7兆帕，拋光時間為10~20分鐘。
3.根據權利要求1所述的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，其特徵在於：步驟二中的軋制力為5000~6000千牛，軋制張力為300~500千牛，軋制速度為400~600米/分鐘，軋制油噴射速度為300升/分鐘，軋制油油溫40-45℃。
4.根據權利要求1所述的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，其特徵在於：步驟三中鐵素體不鏽鋼帶通過所述光亮退火爐的速度為60~80米/分鐘，所述光亮退火爐內的保護氣體壓力為800~1200帕，所述光亮退火爐中的材料溫度為830~880℃。
5.根據權利要求1所述的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，其特徵在於：步驟五中鐵素體不鏽鋼帶通過所述光亮退火爐的速度為40~60米/分鐘，所述光亮退火爐內的保護氣體壓力為800~1200帕，所述光亮退火爐中的材料溫度為820~870℃。
6.根據權利要求1所述的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，其特徵在於：步驟六中的軋制力為2000~3000千牛，軋制張力為100~300千牛，軋制速度為200~300米/分鐘，軋制油噴射速度為200升/分鐘，軋制油油溫30-35℃。
7.根據權利要求1所述的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，其特徵在於：步驟七中鐵素體不鏽鋼帶通過所述光亮退火爐的速度為30~50米/分鐘，所述光亮退火爐內的保護氣體壓力為800~1200帕，所述光亮退火爐中的材料溫度為800~850℃。
8.根據權利要求1所述的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，其特徵在於：步驟八中所述平整機的軋制力1500~3000千牛、延伸率為4%~6%，所述步驟七中所得半成品鐵素體不鏽鋼帶的進給速度為150~200米/分鐘。
實施方式
- 實施例一
一種具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，包括如下步驟：
步驟一、製作精控工作輥：先將軋機工作輥初加工至其表面粗糙度Ra為0.05微米，然後利用20微米拋光帶對其拋光，控制拋光壓力為0.5兆帕，拋光時間為10分鐘，製成表面粗糙度Ra為0.02微米的精控工作輥；
步驟二、初軋：採用二十輥精密冷軋機組，將2.8毫米厚的熱軋不鏽鋼原料軋製成厚為0.8毫米、表面粗糙度Ra為0.4微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為6000千牛，軋制張力為500千牛，軋制速度為600米/分鐘，軋制油噴射速度為300升/分鐘，軋制油油溫45℃；
步驟三、光亮退火：步驟二中所得鐵素體不鏽鋼帶以80米/分鐘速度送入光亮退火爐退火，控制光亮退火爐內的保護氣體壓力為1200帕，材料溫度為880℃，退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟四、次軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟三中所得的0.8毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.1毫米、表面粗糙度Ra為0.2微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為5000千牛，軋制張力為450千牛，軋制速度為500米/分鐘，軋制油噴射速度為250升/分鐘，軋制油油溫40℃；
步驟五、光亮退火：步驟四中所得鐵素體不鏽鋼帶以60米/分鐘速度送入光亮退火爐退火，控制光亮退火爐內的保護氣體壓力為1200帕，材料溫度為870℃，退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟六、精軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟五中所得的0.1毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.05毫米、表面粗糙度Ra為0.04微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為3000千牛，軋制張力為300千牛，軋制速度為300米/分鐘，軋制油噴射速度為200升/分鐘，軋制油油溫35℃；
步驟七、光亮退火：步驟六中所得鐵素體不鏽鋼帶以50米/分鐘速度送入光亮退火爐退火，控制光亮退火爐內的保護氣體壓力為1200帕，材料溫度為850℃，退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟八、平整：使用平整機，將步驟七中所得具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶以200米/分鐘的進給速度為送入平整機進行平整，控制軋制力3000千牛、延伸率為6％，製得表面光澤度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02微米的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶。
- 實施例二
一種具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，包括如下步驟：
步驟一、製作精控工作輥：先將軋機工作輥初加工至其表面粗糙度Ra為0.06微米，然後利用20微米拋光帶對其拋光，控制拋光壓力為0.6兆帕，拋光時間為15分鐘，製成表面粗糙度Ra為0.03微米的精控工作輥；
步驟二、初軋：採用二十輥精密冷軋機組，將2.9毫米厚的熱軋不鏽鋼原料軋製成厚為0.9毫米、表面粗糙度Ra為0.5微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為5500千牛，軋制張力為400千牛，軋制速度為500米/分鐘，軋制油噴射速度為300升/分鐘，軋制油油溫43℃；
步驟三、光亮退火：步驟二中所得鐵素體不鏽鋼帶以70米/分鐘速度送入光亮退火爐退火，控制光亮退火爐內的保護氣體壓力為1000帕，材料溫度為850℃，退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟四、次軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟三中所得的0.9毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.15毫米、表面粗糙度Ra為0.3微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為5500千牛，軋制張力為300千牛，軋制速度為400米/分鐘，軋制油噴射速度為250升/分鐘，軋制油油溫37℃；
步驟五、光亮退火：步驟四中所得鐵素體不鏽鋼帶以50米/分鐘速度送入光亮退火爐退火，控制光亮退火爐內的保護氣體壓力為1000帕，材料溫度為850℃，退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟六、精軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟五中所得的0.15毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.07毫米、表面粗糙度Ra為0.05微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為2500千牛，軋制張力為200千牛，軋制速度為250米/分鐘，軋制油噴射速度為200升/分鐘，軋制油油溫32℃；
步驟七、光亮退火：步驟六中所得鐵素體不鏽鋼帶以40米/分鐘速度送入光亮退火爐退火，控制光亮退火爐內的保護氣體壓力為800~1200帕，材料溫度為820℃，退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟八、平整：使用平整機，將步驟七中所得具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶以150米/分鐘的進給速度為送入平整機進行平整，控制軋制力2000千牛、延伸率為5%，製得表面光澤度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02微米的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶。
- 實施例三
一種具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法，包括如下步驟：
步驟一、製作精控工作輥：先將軋機工作輥初加工至其表面粗糙度Ra為0.05微米，然後利用20微米拋光帶對其拋光，控制拋光壓力為0.5兆帕，拋光時間為10分鐘，製成表面粗糙度Ra為0.02微米的精控工作輥；
步驟二、初軋：採用二十輥精密冷軋機組，將3.0毫米厚的熱軋不鏽鋼原料軋製成厚為1.0毫米、表面粗糙度Ra為0.6微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為5000千牛，軋制張力為300千牛，軋制速度為400米/分鐘，軋制油噴射速度為300升/分鐘，軋制油油溫40℃；
步驟三、光亮退火：步驟二中所得鐵素體不鏽鋼帶以60米/分鐘速度送入光亮退火爐退火，控制光亮退火爐內的保護氣體壓力為800帕，材料溫度為830℃，退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟四、次軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟三中所得的1.0毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.2毫米、表面粗糙度Ra為0.4微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為4000千牛，軋制張力為150千牛，軋制速度為300米/分鐘，軋制油噴射速度為250升/分鐘，軋制油油溫35℃；
步驟五、光亮退火：步驟四中所得鐵素體不鏽鋼帶以40米/分鐘速度送入光亮退火爐退火，控制光亮退火爐內的保護氣體壓力為800帕，材料溫度為820℃，退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟六、精軋：利用二十輥精密冷軋機組，其最後一道次採用步驟一中所得精控工作輥，將步驟五中所得的0.2毫米厚的不鏽鋼帶軋製成厚為0.1毫米、表面粗糙度Ra為0.06微米的鐵素體不鏽鋼帶，控制軋制力為2000千牛，軋制張力為100千牛，軋制速度為200米/分鐘，軋制油噴射速度為200升/分鐘，軋制油油溫30℃；
步驟七、光亮退火：步驟六中所得鐵素體不鏽鋼帶以30米/分鐘速度送入光亮退火爐退火，控制光亮退火爐內的保護氣體壓力為800帕，材料溫度為800℃，退火後進行快速冷卻，得到具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶；
步驟八、平整：使用平整機，將步驟七中所得具有光亮表面的半成品鐵素體不鏽鋼帶以100米/分鐘的進給速度為送入平整機進行平整，控制軋制力1500千牛、延伸率為4%，製得表面光澤度GS≥600GU、表面粗糙度Ra≤0.02微米的具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶。
根據上述實施例製備的鐵素體不鏽鋼鋼帶，其性能參數為：厚度公差：±0.003毫米、不平度：≤0.8毫米/米、鐮刀彎：≤0.5毫米/米、光澤度：GS≥600GU、表面粗糙度：Ra≤0.02微米。
榮譽表彰
2020年7月14日，《具有光亮表面的極薄鐵素體不鏽鋼帶的製作方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
