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冷轧不锈钢的平整(调质轧制)
4 l! J! q" N/ B: C' O 经过再结晶退火的冷轧带钢需要进行平整,以获得交货状态需要的各种性能。从压下变形看,平整实质是一种小压下率的二次冷轧变形,但由于平整压下率很小,其厚度变化难以测准,因此平整率是采用与压下率成比例的延伸率来表示的,平整过程的工艺质量控制主要就是通过延伸率μ来进行管理的(ZPSS一般采用延伸率0.5-1.0%,最大2%)。
1 A* |' G# r; J) ?& h6 v5 P6 b F延伸率是带钢长度变化率,其表示式为:6 v4 }3 z! U8 m/ \% \! k
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在忽略宽展时,延伸率μ与压下率ε有如下关系9 V" d( P) L; J; m5 ]' }% Y$ ~
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3.1平整的目的
+ N9 `( z6 ?& U平整是冷轧不锈钢精整的第一道工序,也是冷轧的最后一道工序。它不以减小厚度为目的。而是3 V8 ?$ G4 ]) n" ?$ t. e
 消除退火带钢的屈服平台,改善力学性能,保证产品的成形加工性;
- C' @) o5 N6 m( B7 Y% W 修正板形,改善平直度;$ m+ L0 e- K, M% J
 根据用户的使用要求,加工光面或麻面板,并改善表面质量。
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- t4 h6 I0 G5 b9 r9 C A/ M- F5 g1)消除退火带钢的屈服平台,调整力学性能
# i! W8 P4 C% y7 R$ p2 v冷轧带钢经过再结晶退火,消除了加工硬化组织,但却使力学性能和加工性能变坏。这时带钢的应力应变曲线具有明显的上屈服极限,并且在下屈服极限出现屈服平台。
! S/ s4 p4 h, p理论和实践都证明了有屈服平台的带钢在冲压加工时会出现滑移线,弯曲成圆时有横向折棱倾向,从而使加工件表面质量不良。而平整能使上屈服极限提高,屈服平台消失,强度提高.& L. R$ i+ X) F1 D3 i1 P$ M
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对于铁素体不锈钢来说,平整最重要的目的是改善力学性能。铁素体不锈钢,也包括一些低碳马氏体钢,退火后和其他软钢一样在拉伸变形时会产生“屈伏延伸现象”。表面上产生绒状或树枝状的不均匀变形花纹,即所谓滑移线。这种材树在随后加工时会出现“折皱”和“荷叶边”。严重损坏产品的价值,为消除这种缺陷。需要对带钢作适当的轻冷轧(平整),使其预先产生一个均匀的永久变形,从而在拉伸变形中不产生屈服平台。
5 Y5 W, b$ [) m" p4 ?0 {随着平整延伸率的增加,又会发生加工硬化,使屈服极限升高,因此屈服极限随平整延伸率变化存在有一个最低值。) m& t7 E. D2 r0 p) \( p4 t
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2)修正板形,改善平直度
" x( |& H4 `( | f4 }% Z' m* K带钢在退火过程中因受热而变软变形,板形变坏,平整时轻微的压下变形则能在一定程度上减轻和消除其板形缺陷,得到平坦的带钢。
6 ~ S# v! s$ lNi系不锈钢和高碳Cr不锈钢不存在控制延伸率的问题。修正板形是其主要目的。- N0 C7 v3 H! O% D6 }# S3 k9 C6 z
3)改善表面的精加工状态1 N8 [" x4 q9 a& ~! T' s H
不锈钢根据用途不同.表面状态有光面(如2B板)和麻面(如2D板)之分。光面板要求具有良好的光洁度,需用光洁度很高的轧辊平整;而麻面板是一种无光泽板,需要用打毛处理的轧辊平整.除此之外,带钢上的某些表面缺陷通过平整压下也可以有所改善。
5 o, t" I5 M' d5 t1 p! M; w, I5 G3.2平整机和平整辊: ]) V9 F" t$ n- p, J/ [! m0 U
平整机:有二辊可逆和四辊可逆式,使用普遍的是二辊轧机。
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平整是一种轻冷轧,压下率很小。为有利于修正板形和改进表面状态,通常使用大直径的轧辊。% F8 D+ q& B: D Y# j; j4 f+ u# C/ {
辊子的表面:辊子的表面有严格要求。2D等光面板平整时.辊子表面须用600号砂轮修磨,保证其光洁度,同时不得残留有螺旋纹.振纹等缺陷。2D等麻面板平整时,辊子表面须用专门的打毛设备打毛处理。
2 ~/ X8 {$ d+ Y5 U3 y( N9 Q5 W0 H2 X平整辊的辊型:为了保证板形、必须带凸度。一般平整Ni系不锈钢时,使用凸度较小的辊子;而平整Cr系不锈钢时,要用凸度较大的辊子,而且厚度愈薄使用的辊子凸度愈大。! C0 F8 V0 k! v" V' u/ J
3.3平整工艺' V- \. q0 Z) I3 q+ A
1)干法平整和湿法平整
5 u, q' D5 l8 u: w1 b5 A在工作辊和带钢之间不加任何润滑刑的平整称为干法平整;相反,则称为湿法平整。$ B: J7 ?' C8 G! b9 I1 y
干法平整的摩擦系数大、钢板难以延伸、所需轧制压力较大.但边部折皱小,板形易调整。可是当辊子不净时,容易发生异物压入缺陷,而且平整后较易生锈。
: E7 W0 f. K3 e2 @: o湿法平整与干法相比,有洗净异物的作用,外来物压入减少,并可防止因辊子发热造成的异常凸度。润滑剂还有中间防锈刑的作用。平整润滑剂一般用水溶性液体(乳液)。
0 s9 i% u: {6 Q4 J1 O这两种方法的选用应根据设备条件和品种决定,但不锈钢平整在多数情况下仍使用干法干整。
, l& _0 p: |/ v* S2 g% F& |2)平整道次和压下率- k6 x$ a$ I7 F7 ~) v7 x; r1 W7 p
平整道次一般为一道次,但也有2—3道的。压下率要根据钢种决定。铬系钢中的铁素体钢和低碳马氏体钢压下率一般控制在1%左右,而镍系钢和高碳马氏体钢则要根据板形决定,压下率可以大一些,但不超过2%,以免引起加工硬化。
; {! J5 X1 a: Z8 p, o8 t/ l |3)轧制压力% ^! u1 D8 n/ b5 n
不锈钢平整的轧制压力一般在100~900t范围内调整。在同样的条件下,轧辊凸度大时,轧制压力大,凸度小时轧制压力小。
0 I; }4 u' y1 n2 ]4)轧制张力
1 _* f* }% }6 T- r6 x轧制张力对平整延伸率有很大影响,对改进板形也很重要。一般认为,轧制张力大致为材料抗张强度的30% |
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