[发明专利]退火和酸洗工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种扁平轧制品的连续退火和酸洗工艺，具体地说，涉 及一种冷轧不锈钢带材的连续退火和酸洗工艺。

背景技术

扁平轧制不锈钢型材的生产周期包括诸如轧制的各种机械处理步 骤、诸如退火的热处理步骤、以及诸如除锈、酸洗、钝化和磨光的表面 处理步骤。

热轧后，首先进行不锈钢带材退火，以使碳化铬溶解并使材料重结 晶，然后酸洗去除表面的锈，最后冷轧达到最终所需厚度。热轧型材的 退火和酸洗处理通常在连续退火和酸洗生产线上进行，有时也能处理冷 轧型材。通过一系列轧制步骤，钢带的冷轧处理一般使钢带的最终厚度 减少20％～85％。冷轧型材表面的最终粗糙度为0.01μm～0.50μm。

接下来，对不锈钢带进行进一步的热处理循环，在此期间，进行重 结晶和晶粒生长过程，其目的是赋予最终产品所需的机械性能，例如标 准EN 10088所涵盖的机械性能。

所述进一步热处理包括：

-在所谓的光亮退火生产线(或简称BA生产线)，在含有氢气-氮气 的混合物的还原气氛中运行的熔炉里，得到具有高反射的最终磨光的表 面，根据标准EN 10088/1-2相当于2R磨光，一般来讲，其在60°角度时 的反射光的百分率比AISI304高50％，粗糙度为0.01μm～0.10μm；

-或者，在连续退火和酸洗生产线(或简称CA&PL生产线)，在氧化 气氛中运行的熔炉里，得到具有无光的最终磨光的表面，根据标准EN 10088/1-2相当于2D和2B磨光，其在60°角度时的反射光的百分率比 AISI304低30％。

在热处理工段前，BA生产线具有去润滑油工段。这一工段并非总是 出现在CA&PL生产线中，其进行一系列化学处理，例如使用苏打水和/ 或碳酸钾以及表面活性剂，或电解处理，然后用刷子进行清理和清洗， 从而去除冷轧钢带表面的轧制润滑油残留物。在BA生产线的炉入口处， 对钢带的表面状态进行表面粗糙度和润滑油残留物的控制，是使最终表 面具有均匀和高反射外观的基本的必要条件。

在CA&PL生产线和BA生产线中，冷却工段将钢带从炉内最高温度 冷却到低于80℃，其总是在所述进一步热处理工段的下游进行。

在CA&PL生产线的冷却工段，通常使用空气或优选控制氧气含量的 的空气喷射冷却器将钢带温度降到750℃～650℃。然后通过空气冷却降至 约250℃，以及通过水冷最终降至低于80℃。

在BA生产线中，在氢气/氮气气氛中，喷射冷却器将钢带温度最终 降至低于约100℃。

在传统的生产线中，包括BA生产线和CA&PL生产线，冷却速率大 于15℃/s～20℃/s，以避免在晶粒边界发生碳化铬沉淀现象，该晶粒边界 是钢材对所谓的晶粒间腐蚀敏感。调整所通入冷却气的大小，以确保钢 带所需的平整度，特别是薄钢带。

在所有处理步骤中，钢带及其支承通常采用传送系统进行传送，一 般为与钢带表面接触的滚筒系统。在BA生产线中，为防止钢带表面缺 陷，应避免钢带与所述系统的表面在高温时接触。此外，在BA生产线 中，当使用含有高质量氢气的气氛时，必须防止其接触空气，由此而带 来的安全限制决定了在加热炉内不能使用任何滚筒类型的钢带传送系 统，在实际生产中，使用专门的垂直封闭退火炉用于这种类型的过程。

因此，BA生产线通常由垂直布置的加热和冷却工段组成，在BA生 产线对钢带进行热处理和冷处理时，钢带总是在垂直方向上移动，当钢 带处于高温时，无需传送系统和/或与钢带相接触的支承。此外，在高温 时，扁平轧制不锈钢型材固有的机械特性例如拉伸屈服应力，以及熔炉 的金属结构固有的机械特性限制了BA生产线的可达到的最大高度，从 而限制了其可以达到的最大生产率，其最大生产率一般不高于20吨/小 时，这大大低于CA&PL生产线的最高生产率(通常为50吨/小时～150吨/ 小时)。因而，相对于CA&PL生产线，光亮退火生产线使最终磨光的钢 材表面具有更高的反射率，但其生产率更低，成本更高。