消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的方法与流程

本发明总体上涉及轧钢技术领域，尤其涉及宽度≥1500mm的不锈钢宽幅冷板轧制，具体为一种消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的方法。

背景技术：

不锈钢宽幅冷板具有宽度大、表面质量好、尺寸精度高等优点，例如，300系列不锈钢宽幅冷板，其广泛应用于深冲型部件和输酸管道、容器等制造行业，其附加利润高，市场需求量逐年增大，但是客户对该产品的表面要求极高，从而给生产企业的质量控制水平带来挑战。300系列不锈钢宽幅冷板使用森吉米尔(sendzimir)轧机、桑德威(sundwing)二十辊轧机与sundwings6型十八辊轧机轧制，采用多道次可逆轧制，表面控制难度大，生产过程中上下表面距两边部100-500mm内出现了沿轧制方向分布的“短竖形”擦伤缺陷即轧制局部热滑伤缺陷，砂纸打磨后仍然有明显深度，且后续工序无法消除，严重影响客户使用，造成生产成本大幅提升。

因此，如何消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷，特别是300系列不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于消除不锈钢宽幅冷板、特别是300系列不锈钢宽幅冷板，轧制局部热滑伤缺陷。

为了实现上述目的，本发明的消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的方法包括：规范首道次与末道次轧制变形率；控制前三道次边部板形值；优化轧制过程的轧制油喷油量；限制各道次的轧制速度。

优选地，在规范首道次与末道次轧制变形率中：对于原料厚度为3.5mm成品厚度为1.2mm的轧制，首道次变形率≤20％，末道次变形率≤11％；对于原料厚度为4.0mm成品厚度为1.5mm的轧制，首道次变形率≤19％，末道次变形率≤9％；对于原料厚度为4.5mm成品厚度为2.0mm的轧制，首道次变形率≤19％，末道次变形率≤9％；对于原料厚度为5.0mm成品厚度为2.5mm的轧制，首道次变形率≤18％，末道次变形率≤9％；对于原料厚度为5.5mm成品厚度为3.0mm的轧制，首道次变形率≤17％，末道次变形率≤9％。

优选地，在规范首道次与末道次轧制变形率的同时，中间道次变形率递减。

优选地，在控制前三道次边部板形值中，前三道次边部板形值均控制为≤40n/mm²。

优选地，第一道次边部板形值30～40n/mm²，第二道次边部板形值10～30n/mm²，第三道次-10～10n/mm²。

优选地，在优化轧制过程的轧制油喷油量中，轧制油单侧喷油量优化为≥4500l/min。

优选地，在限制各道次的轧制速度中，第1道次轧制速度≤100m/min，第2道次轧制速度≤200m/min，第3道次轧制速度≤300m/min，其余中间道次≤500m/min，成品道次轧制速度≤200m/min。

优选地，所述不锈钢宽幅冷板为300系列不锈钢宽幅冷板。

通过上述方式获得的不锈钢宽幅冷板，特别是300系列不锈钢宽幅冷板，距边部100-500mm内的局部热滑伤缺陷得以消除，从而因局部热滑伤缺陷造成的不合率降低到0.1％以下，进而大幅提升了不锈钢宽幅冷板的表面质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为300系列不锈钢宽幅冷板轧制过程中出现的局部热滑伤缺陷的照片；

图1b为轧制图1a所示300系列不锈钢宽幅冷板后工作辊的对应于局部热滑伤缺陷的区域表面情况的照片；

图2为本发明的消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的方法示意图；

图3为利用本发明的消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的方法生产得到的304不锈钢宽幅冷板的边部情况的照片。

具体实施方式

定义1：本文中，术语“不锈钢宽幅冷板”系指宽度≥1500mm的不锈钢冷轧板。

定义2：本文中，术语“300系列不锈钢”系指镍铬系(cr-ni)不锈钢，例如主要包括301、302、303、304、305、308、309、310、316、317、321、330、347等不锈钢。

定义3：本文中，术语“局部热滑伤缺陷”系指不锈钢冷板生产过程中上下表面距两边部100-500mm内出现的沿轧制方向分布的擦伤缺陷。

为了更好的理解本发明所述的方法，下面以300系列不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的形成原因以及消除该热滑伤缺陷的具体实施方案对本发明所述方法做详细描述。

300系列不锈钢宽幅冷板轧制过程中出现的所谓“短竖形”擦伤缺陷是由于在轧制过程局部油膜破裂造成的，所谓“短竖形”擦伤也称作热滑伤。通过观察和分析300系列不锈钢宽幅冷板轧制现场发现，该“短竖形”擦伤缺陷是在前几道次由于热滑伤而产生，该擦伤缺陷深度较深，后续轧制过程拉长该缺陷，且无法消除，具体“短竖形”擦伤缺陷参考图1a所示。

图1b为轧制图1a所示300系列不锈钢宽幅冷板后工作辊的对应于局部热滑伤缺陷的区域表面情况的照片。通过观察工作辊可知，轧制后工作辊在相应区域也出现了沿周向凹坑状的表面缺陷，由此可以断定宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的形成原因是因为在轧制过程中该区域油膜变薄或破裂，润滑条件发生改变，由混合润滑变为边界润滑，严重区域钢板与工作辊直接接触，该区域板形在轧制过程较差，无任何润滑冷却，与工作辊直接接触造成的热滑伤，而这种热滑伤经过后续道次再轧制也无法消除。

根据热滑伤缺陷产生的原因，提出了300系不锈钢宽幅冷板局部热滑伤缺陷的消除方法，该方法涉及到对轧制变形率、轧制板形曲线、轧制油量、轧制速度四个因素的控制，系统性与实用性强。具体而言，如图2所示，本发明的消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的方法包括：

第一：规范300系宽幅冷板的首道次与末道次轧制变形率，中间道次变形率递减。在本发明中，例如可以参考如下表1的数据针对不同原料厚度和成品厚度来规范首道次与末道次轧制变形率。

表1：轧制变形率规范参考

第二：控制前三道次边部板形值。

前三道次边部板形值均控制为≤40n/mm²，其中，第一道次边部板形值30～40n/mm²，第二道次边部板形值10～30n/mm²，第三道次-10～10n/mm²。

第三：优化轧制过程的轧制油喷油量。

轧制油单侧喷油量由目前现有技术中的3500-4500l/min优化为≥4500l/min。

第四：限制各道次的轧制速度。

第1道次轧制速度≤100m/min，第2道次轧制速度≤200m/min，第3道次轧制速度≤300m/min，其余中间道次≤500m/min，成品道次轧制速度≤200m/min。

对于本发明上述消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的方法，其中的规范首道次与末道次轧制变形率、控制前三道次边部板形值、优化轧制过程的轧制油喷油量、限制各道次的轧制速度这四项因素中的任何一项因素均可降低热滑伤缺陷的严重程度或者彻底消除热滑伤缺陷。因此，本领域技术人员优选同时实施上述四项因素以便更好地消除热滑伤缺陷，但是需要指出的是，通过对上述四项因素中的任一项进行调整从而消除热滑伤缺陷，也属于本发明的保护范围。

实施例

通过宽幅轧机轧制成品规格为1.5×1540mm的304不锈钢冷板，原料由4.0mm轧制至1.5mm，轧制分7道次进行。为消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷，实施了本发明的消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的方法，其中：

(1)规范首道次与末道次轧制变形率：第1道次变形率19.00％、第7道次变形率9.00％，中间道次变形率递减，例如，第2道次变形率15.10％、第3道次变形率13.47％、第4道次变形率11.86％、第5道次变形率10.19％、第6道次变形率9.35％；

(2)控制前三道次边部板形值：第1道次40n/mm²、第2道次20n/mm²、第3道次10n/mm²；

(3)优化轧制过程的轧制油喷油量：轧制油单侧喷油量优化为5200l/min；

(4)限制各道次的轧制速度：第1道次70m/min、第2道次150m/min、第3道次250m/min、第4道次320m/min、第5道次350m/min、第6道次300m/min、第7道次180m/min。

轧制后进行冷线脱脂退火，退火后表面进行目视检查，钢板表面未发现局部热滑伤表面缺陷，表面质量达到了预期效果，例如参见图3，其中示出了利用本发明实施例的消除不锈钢宽幅冷板轧制局部热滑伤缺陷的方法生产得到的304不锈钢宽幅冷板的边部情况的照片。

通过上述实施例可知，采用了本发明所述方法的有益效果在于：

1：通过规范各道次轧制变形率，特别是首道次与末道次轧制变形率，可以均衡各道次轧制压力，杜绝某一道次因轧制变形率过大导致轧制压力过大而造成油膜破裂；

2：通过控制前三道次边部板形值，可以降低不锈钢宽幅冷板沿宽度方向轧制压力的不均衡分布，得到较好的轧制板形；

3：轧制油用于在轧制过程中润滑与冷却，通过将轧制油喷油量优化为5200l/min这一较大的轧制油喷油量，有助于轧制过程良好的润滑与冷却，降低油膜破裂概率；

4：轧制速度间接影响板形，通过将各道次的轧制速度限制为较小的轧制速度，有助于金属横向流动，得到较好的轧制板形。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

还需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。