無(wú)錫不銹鋼薄板制造技術(shù)
時(shí)間：2019-06-13
作者：無(wú)錫不銹鋼板
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早年，日新制鋼公司在日本首次采用了森吉米爾20輥冷軋機(jī)，使得無(wú)錫不銹鋼薄板的生產(chǎn)效率大大提高。從奧氏體系無(wú)錫不銹鋼加工硬化大的特性出發(fā)，當(dāng)初的冷軋機(jī)采用了工作輥徑小、且在大壓下量下可進(jìn)行軋制的森吉米爾軋機(jī)，但在1990年前后，日本國(guó)內(nèi)各無(wú)錫不銹鋼公司相繼建設(shè)了形狀控制性和設(shè)備自動(dòng)化、高速化更容易的12輥分體機(jī)架型冷軋機(jī)。新日鐵住金無(wú)錫不銹鋼采用了這種高水平的多輥軋機(jī)，1992年鹿島制造所軋制速度1000m/min，1993年光制造所軋制速度1200m/min。
另一方面，森吉米爾軋機(jī)也在改進(jìn)中，以改善原來(lái)的Single As-U形狀控制功能而開發(fā)的Double As-U及FSBA（Flexible Shift Backing Assembly）結(jié)構(gòu)，以及分體機(jī)架型森吉米爾軋機(jī)，現(xiàn)在，最高速度1000m/min的森吉米爾軋機(jī)也在建設(shè)中。
冷軋中軋制油也是一個(gè)重要的技術(shù)要素，為了制造無(wú)錫不銹鋼特有的美觀的表面質(zhì)量，現(xiàn)在純凈系成為主流。為了保持高光澤，必須實(shí)現(xiàn)薄油膜，但是在高速軋制時(shí)，一旦高壓下，則油膜發(fā)生局部斷裂現(xiàn)象，產(chǎn)生熱刮痕，降低光澤，并成為不均的原因。為此，開發(fā)出了添加硅油的在高溫下也能保證潤(rùn)滑性能、且耐高速軋制的軋制油，但是如果要獲得更高速度，進(jìn)一步提高耐熱刮痕性是必不可少的，必須開發(fā)冷卻效果大的乳化軋制油。
新日鐵住金無(wú)錫不銹鋼光制造所獨(dú)自開發(fā)出乳化軋制油，通過(guò)控制乳液粒徑，實(shí)現(xiàn)了在無(wú)錫不銹鋼高光澤產(chǎn)品軋制中適用乳化油的高速大壓下軋制。適用這種乳化軋制油的是新日鐵住金不銹鋼制造所4CM（No.4多輥軋機(jī)）的120m/min軋制，作為可逆式不銹鋼專用軋機(jī)，其軋制速度較高。
80年代以后，在強(qiáng)化汽車環(huán)保與發(fā)動(dòng)機(jī)高性能化的潮流中，無(wú)錫不銹鋼被快速應(yīng)用于汽車排氣系統(tǒng)，特別是為了加工成形狀復(fù)雜的排氣總管等，對(duì)材料的加工性能提出了越來(lái)越高的要求。為滿足這樣的要求，在材料開發(fā)的同時(shí)，以提高加工性和降低成本為目的，開發(fā)出利用普通鋼用串列式冷軋機(jī)改進(jìn)而成（具有大直徑工作輥）的串列式工藝。通過(guò)這種串列式工藝，大大擴(kuò)大了鐵素體系不銹鋼在汽車上的應(yīng)用。
在無(wú)錫不銹鋼的退火酸洗過(guò)程中，高溫退火是必須的。為了除去退火中形成的氧化鐵皮，需要很大的除鱗設(shè)備。為此，在提高熱軋板退火酸洗線（HAP）生產(chǎn)能力的時(shí)候，應(yīng)擴(kuò)大退火爐的能力，改善加熱效率，同時(shí)通過(guò)采用高研削電刷，提高機(jī)械除鱗能力，并增加酸洗槽的長(zhǎng)度。還有，在化學(xué)除鱗中，也希望不改變硫酸及硝酸/氫氟酸混合酸液的基本構(gòu)成，通過(guò)設(shè)置高性能鐵離子去除裝置來(lái)穩(wěn)定酸洗能力，通過(guò)酸洗槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流產(chǎn)生紊流酸洗，以及運(yùn)用噴射酸洗來(lái)提高除鱗能力。在設(shè)置空間不受限制的新建HAP線的生產(chǎn)能力可達(dá)100萬(wàn)t/a。
另一方面，歐美大型不銹鋼廠家和以日本、中國(guó)為首的亞洲地區(qū)不銹鋼廠家進(jìn)行了設(shè)備的大型高效化和冷軋材制造設(shè)備的連續(xù)化。連續(xù)化技術(shù)可分成幾類。
第1類是以提高冷軋效率和收得率為目的的無(wú)錫不銹鋼用小直徑工作輥軋機(jī)的串列化，日新制鋼周南制鋼所1969年采用的串列式森吉米爾軋機(jī)是其代表。
第2類是在最終退火酸洗線（FAP）上組合平整機(jī)和張力矯直機(jī)。在日本國(guó)內(nèi)1989年以后建設(shè)的FAP線大部分都是這種形式。
第3類是將冷軋、AP、平整機(jī)或張力矯直機(jī)連續(xù)化的設(shè)備，開發(fā)目的是在高生產(chǎn)率下生產(chǎn)通用無(wú)錫不銹鋼材。連續(xù)化可分成HAP～冷軋的連續(xù)化和冷軋～AP?SPM（調(diào)質(zhì)軋機(jī)）?TL（張力矯直機(jī)）的連續(xù)化。
調(diào)質(zhì)軋機(jī)在如前所述的高速FAP出口側(cè)推進(jìn)在線化。為了獲得無(wú)錫不銹鋼特有的高光澤，一般采用大直徑工作輥的2輥干軋制，但為了提高離線SPM的生產(chǎn)率，可逆化、2輥/4輥兼用、可濕/干交替的軋機(jī)逐漸成為主流。1990年新日鐵住金不銹鋼光制造的2SPM采用了6輥UC軋機(jī)，作為設(shè)備單體軋制的能力，實(shí)現(xiàn)了700m/min的速度，同時(shí)兼用優(yōu)異的平直度控制。
無(wú)錫不銹鋼冷軋材的制造技術(shù)是圍繞廉價(jià)生產(chǎn)如前所述的通用鋼的技術(shù)而發(fā)展的。如前言所述，最近需求細(xì)分為以高純度鐵素體鋼和雙相鋼為代表的功能型無(wú)錫不銹鋼，今后在提高通用型不銹鋼生產(chǎn)率的同時(shí)，還將考慮開發(fā)難制造品種、小批量品種的高效生產(chǎn)技術(shù)。