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304不锈钢冷轧板抛光性能提升研究

来源: 保玉抛光 时间:2020-12-24 次浏览

信息摘要:通过对304不锈钢生产工艺研究,解决了304不锈钢冷轧板抛光性能差的问题。抛光时间由原来的4090 min缩短至1520min,抛光后成品粗糙度降低至0.020.045um,使304不锈钢冷轧板抛光性能得到改善..

    通过对304不锈钢生产工艺研究,解决了304不锈钢冷轧板抛光性能差的问题。抛光时间由原来的40——90 min缩短至15——20min,抛光后成品粗糙度降低至0.02——0.045um,使304不锈钢冷轧板抛光性能得到改善,抛光效率得以提高。

    国内外市场对装饰用不锈钢需求量日益增加,尤其是在磨砂、抛光产品方面的增加尤为显著。随着市场竞争的日趋激烈,用户对冷轧产品的内在性能和表面质量提出了更高的要求,冷轧带钢的表而清洁度也越来越受到重视。304不锈钢具有良好的耐腐蚀性能、光亮表面等优点,被广泛用于家用电器、装饰用品等领域,从需求导向分析,此产品未来的发展趋势为厚度更薄、表面更光亮。

    太钢生产的高档面板类304不锈钢面板主要用于抛光装饰用。对这类高等级不锈钢表面的要求是,细腻并具有易抛光特性,一般的材料很难满足其加工需求。目前抛光用面板、装饰板等高等级产品占有率为88.85%,产品抛光后光泽度约为800——900。用于抛光的产品因钝化层厚造成用户抛光时间长、抛光后亮度不足等因素影响用户使用。因此,需解决304不锈钢冷轧板抛光性能差的问题。

    不锈钢抛光参数

    1304不锈钢冷轧板抛光性能的影响因素导致304不锈钢冷轧板抛光性能差的主要原因为产品存在细小的点状缺陷和色差,产品细腻度不均匀,表面粗糙度高等。这些缺陷使产品品级降级,缺陷严重者会使其成为废品。缺陷的产生主要受热轧原料、酸洗工艺、冷轧轧制工艺等方面的影响。

    一、热轧原料和工艺

    带钢在热轧过程中形成的氧化铁皮在轧制过程中嵌人基体,这种现象被称为氧化铁皮压入。热轧产品表面的氧化铁皮压入缺陷基本上是三次氧化铁皮和部分二次氧化铁皮。通常呈小斑点、鱼鳞状、条状、块状等不规则地分布于带钢上、下表面全部或局部,常伴有粗糙麻点状表面,有的疏松而易脱落,有的压人板面,经酸洗后,出现不同程度的凹坑。压人物成分和压入深度会对冷轧酸洗工艺的酸洗效果产生极大的影响到。

    1.1原料酸洗工艺

    不锈钢热轧板退火酸洗的氧化铁皮预处理装备为破鳞机和抛丸机,一般采用破鳞机与抛丸机组合使用的预处理方式,以提高带钢表面氧化铁皮的除净率,同时改善板形和带钢应力。设置酸洗的目的是为了去除带钢表面的氧化铁皮和污染物,并对不锈钢表面进行钝化处理,赋予其特性。不锈钢生产一般采用“预酸洗+混酸酸洗”的模式[5-6]。对于太钢来讲,生产304系列产品时,采用的是破鳞机与抛丸机组合使用的预处理方式,酸洗工艺采用的是“HSO.预酸洗+HNOJHF混酸酸洗”工艺。按照月前的破鳞、抛丸及酸洗工艺,冷轧原料酸洗后表面粗糙度大,影响钢板表面光洁度。

    1.2冷轧工艺

    冷轧包括轧制工艺、成品酸洗工艺、平整工艺等,产生的表面缺陷主要有:轧制产生的钢板表面细腻程度差的表面缺陷;冷轧工序中产生的轻微振痕、板形不够平直和表面粗糙、轻微的线状缺陷;因成品酸洗工艺及平整工.艺不能满足抛光料光泽度要求而产生的钢板表面光泽度差的缺陷。

    二、改善冷轧板抛光性能的措施

    结合厂区生产实际以及影响冷轧板抛光性能的因素,提出了以下措施。

    2.1控制原料质量

    针对上述热轧原料缺陷的不良影响,采取了两方面的控制措施:热连轧厂改善其原有的生产工艺,以减少气泡、夹杂、氧化皮压入等缺陷的产生;同时加强管理监督,控制好每个生产工序的产品质量。典型304不锈钢的化学成分见表1。

    2.2优化原料抛丸酸洗工艺

    通过优化改进破鳞、抛丸及酸洗浓度,降低原料酸洗后表面粗糙度。

    2.2.1抛丸工艺的优化

    调整破鳞工艺,将断后伸长率由2%以下提高至3%。合理配比下砂因数及抛头转速,使下砂因数由1.8降低至1.2——1.5,并通过试验将抛丸速度由原来的2100——2200r/min降低至1750——1850r/min,在充分清除钢板表面铁鳞的条件下,保证能有效降低钢丸在钢板表面的击打力度,避免由于钢丸击打力度过大造成的麻点及小坑。为保证钢板粗糙度及清洁度,在适当调整抛丸参数的同时,对介质的粒度及配比进行攻关及质量跟踪,并通过试验,将混合磨料不同粒度(0.18——0.25、0.3——0.5、+0.5mm)质量配比由原来的2:4:4调整至最佳值2:6:2。

    2.2.2热线酸洗工艺的优化

    热轧原料卷在酸洗时主要发生式(1)一(5)的化学反应。经过原酸洗工艺处理后,表面质量差,粗糙度高,可能是由于酸浓度过高引起的热轧板表面“过酸”现象而引起的。即在相同的过线速度条件下,由于预酸洗段和混酸酸洗段的酸洗浓度高,酸与附着在热板表面的氧化铁皮反应后,又继续与基体发生反应,导致基体表面粗糙不平,引起表面粗糙度增大。

    不锈钢抛光参数

    因此,通过调整原料酸洗工艺,硫酸质量浓度由300——330gL降低至260——280g/L,硝酸质量浓度由220——260g/L降低至150——160g/L,氢氟酸质量浓度由30——35g/L降低至20——25g/L。

    三、结果分析与讨论

    通过粗糙度仪和光泽度仪对工艺改进前后的产品光泽度和粗糙度进行了测量,可以看出,经过工艺改进以后,不锈钢板的光泽度有了大幅提高。