一种大卷重膨胀合金冷轧钢带的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁冶炼技术领域，主要涉及一种大卷重膨胀合金冷轧钢带的制造方法。
【背景技术】
[0002]膨胀合金是一种在一定温度范围内具有一定热膨胀系数的金属材料，品种众多，性能各异，应用广泛，是民用和军用建设中不可缺少的合金材料。如在某一温度范围内具有较高膨胀系数的高膨胀合金，可用作热双金属的主动层和控温敏感元件；又如在常温或极低温度范围内具有很低膨胀系数的低膨胀合金，可用来制造精密仪器、仪表中要求尺寸不变或变化极微小的零件及热双金属的被动层；另外还有在某一范围内具有稳定膨胀系数的定膨胀合金，主要用于电真空工业中，作为与玻璃、陶瓷等封接的结构材料。
[0003]膨胀合金冷轧钢带是膨胀合金材料中应用最广泛的产品之一。所谓冷轧钢带，即是将热轧原料通过冷轧加工制造而成的冷轧产品。据不完全统计，随着我国电子工业的高速发展，膨胀合金冷轧钢带目前已经达到每年5000多吨的需求量，且有进一步拓展的态势。因具有较高的产品附加值，国、内外诸多企业均加强膨胀合金冷轧钢带的生产推广。如日本冶金、德国VDM、法国殷菲和美国Carpenter等为代表的国外企业以其高质量、低成本的产品优势对我国膨胀合金产品市场带来巨大冲击，而以宝钢特钢、北京北冶、海盐中达等为代表的国内企业近年来也加速进行市场的拓展，竞争激烈。
[0004]膨胀合金冷轧钢带制造过程复杂，需经过轧制、退火、酸洗、修磨及分条、纵切等工序，最终加工成为用户所需规格的产品，加工过程中不可避免产生边丝、头尾角料等切废损耗。因而，如何减少损耗、提高材料利用率是各企业降低生产成本，提高产品竞争力的重要课题。而通过增加冷轧钢带生产宽度，提高单卷重量，制造出大卷重膨胀合金冷轧钢带，有利于降低单位损耗比例，提高成材率和生产效率，是有效途径之一。
[0005]综观国内一些冶金企业，近年来在大卷重膨胀合金冷轧钢带的技术方面也难有实质进展，只能制造最大宽度300_左右、单卷重量不大于3吨的小卷重膨胀合金冷轧钢带。
[0006]国内企业小卷重膨胀合金冷轧钢带制造方法一般为:原料酸洗——修磨——焊接成卷——冷轧——退火——纵切。具体如下:
[0007]1、原料:采用最大宽度300mm左右的单支热轧带坯；根据各企业不同装备能力，单支热轧带坯重量从30到200公斤不等。如宝钢特钢，一般每支热轧带坯为35?40公斤。
[0008]2、酸洗:采用槽式酸洗法，即将多支热轧带坯堆叠后浸没在酸槽中一定时间，用以疏松并去除部分氧化铁皮。过程中通过人工观察带坯表面，以尽可能保证酸洗质量。
[0009]3、修磨:采用砂轮机、砂带机或相似装备，将酸洗后的热轧带坯逐支进行修磨，完全清除氧化铁皮。
[0010]4、焊接:将修磨后的热轧带坯头尾切平后进行逐支焊接成卷。
[0011]5、冷轧:将焊接成卷的带坯通过一次或多次轧制到目标厚度。
[0012]6、退火:将轧制后的冷轧钢带进行一次或多次热处理，满足生产和产品性能要求。
[0013]7、纵切:对轧制或退火后的冷轧钢带进行剪切，获得用户所需宽度规格。
[0014]采用上述方法制造小卷重膨胀合金冷轧钢带，存在较多弊端，具体表现为:
[0015]1、将宽度较窄、重量较小的单支热轧带坯焊接成卷后生产，卷外径也是一个制约因素，从而限制了单卷重量的增加。
[0016]2、焊接、乳制、退火、纵切等生产过程均有一定材料损耗，由于宽度窄、单卷重量小等因素，导致损耗比例高，降低产品成材率。
[0017]3、单支热轧带坯尺寸精度、表面质量及后续酸洗、修磨质量控制等方面存在不均匀性；焊接形成的焊缝不利于稳定轧制；进而对整卷冷轧钢带质量稳定性造成不良影响。
[0018]4、采用单支热轧带坯，酸洗、修磨、焊接生产均是逐支进行；焊接成卷后卷重也较小，总体生产效率低下，提高了生产成本。
【发明内容】
[0019]本发明旨在设计一种大卷重膨胀合金冷轧钢带的制造方法，通过建立适合的冷轧制造流程，制订优化的关键工序工艺及控制要领，制造出优质的大卷重膨胀合金冷轧钢带。经实现，对于成材率提高、质量稳定性改善及生产效率提升有积极显著效果；能大幅度降低制造成本、提升产品竞争力，具有很强的现实意义和广阔的应用前景。
[0020]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0021]一种大卷重膨胀合金冷轧钢带的制造方法，其包括如下步骤:
[0022]原料退火；原料酸洗；预压轧制；修磨；成品轧制；成品退火；纵切。
[0023]作为优选方案，所述原料退火的工艺条件为:退火温度900?1150°C、原料运行速度5.0?15米/分钟。
[0024]作为优选方案，所述原料酸洗包括抛丸、清洗、刷洗和烘干，其中，所述抛丸的工艺条件为:丸流量600?1200kg/min ;加料因子1.0?1.5k ;抛丸速度50?78m/s。(抛丸、清洗、刷洗和烘干这几步是包含在预酸洗还是混酸酸洗中？)预酸洗和混酸酸洗的工艺暂未放入。
[0025]作为优选方案，所述修磨的工艺条件为:砂带选型为60?120目，磨削功率25?55%，磨削道次1?3道，磨削速度5?15米/分钟，修磨单位张力22?42N/mm2。
[0026]作为优选方案，所述成品轧制的工艺条件为:轧制变形率为40?70%。
[0027]作为优选方案，所述成品退火的工艺条件为:采用氢气作为保护气，退火温度为900?1150°C，成品运行速度为5.0?20米/分钟。
[0028]作为优选方案，所述原料退火选用的设备为无保护气氛的连续退火机炉。
[0029]作为优选方案，所述抛丸的工艺条件为:丸流量600?1200kg/min ;加料因子
1.0?1.5k ;抛丸速度50?78m/s。
[0030]作为优选方案，所述预酸洗采用硫酸酸洗，工艺条件为:H2S04浓度为200?400g/L，酸洗温度为80°C，酸洗速度为5?10m/min
[0031 ] 作为优选方案，所述混酸洗采用HN03+HF酸洗，工艺条件为:HN03浓度110?140g/L、HF浓度20?50g/L ;温度38°C，酸洗速度为5?10m/min。
[0032]与现有技术相比较，本发明具有如下优点:
[0033]1、利用本发明制造出彡10?20吨的大卷重膨胀合金冷轧钢带，相比与原有的小卷重膨胀合金冷轧钢带，在降低制造过程中的材料损耗比例、提高批量质量稳定性和提升生产效率等方面取得突破，产生积极显著效果；大幅度降低了膨胀合金冷轧钢带的制造成本，提升产品竞争力。
[0034]2、本发明经宝钢特钢实施后，已经实现Ni36、Ni42、Ni22Cr3、Ni20Mn6、Nil9Crll等多个品种，厚度0.50?3.50mm、宽度600?1180mm、卷重10?20吨的大卷重膨胀合金冷轧钢带的制造，对于国内企业在大卷重膨胀合金冷轧钢带研发、制造方面具有积极示范意义。
[0035]3、本发明所提供的制造方法简易、便于实施和控制，且具备良好可操作性。
【附图说明】
[0036]图1为本发明的工艺流程简图；
【具体实施方式】
[0037]本发明的大卷重膨胀合金冷轧钢带的制造方法工艺流程如图1所示，包括原料退火、原料酸洗、预压轧制、修磨、成品轧制、成品退火和纵切等步骤。
[0038]实施例1
[0039]一个规格为3.0*1130mm的膨胀合金冷轧钢带(原料规格5.5*1150mm)
[0040]1、原料退火:温度1100°C、速度15米/分钟。
[0041]2、原料酸洗:
[0042]2.1抛丸工艺:丸流量1100kg/min ;加料因子1.3k ;抛丸速度78m/s。
[0043]2.2预酸洗采用H2S04酸洗工艺:浓度280g/L ;温度80°C。
[0044]2.3混酸洗采用HN03+HF酸洗工艺:ΗΝ03浓度110g/L ；HF浓度25g/L ;温度40°C。
[0045]2.4、酸洗速度:8米/分钟。
[0046]3、预压乳制:乳制厚度4.95mm。
[0047]4、修磨:
[0048]4.1砂带的选型:第1组60目；第2、3组80目。
[0049]4.2磨削功率:第1组45% ;第2、3组40%。
[0050]4.3磨削道次1道。
[0051]4.4磨削速度:6米/分钟。
[0052]4.5修磨单位张力26N/mm2。
[0053]5、成品乳制:乳制厚度3.0mm。
[0054]