宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺的制作方法

本发明总体上涉及轧钢
技术领域：
。更具体地，本发明涉及不锈钢轧制领域，特别是极薄精密不锈钢带轧制工艺，尤其是宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺。
背景技术：
：极薄精密不锈钢带目前已进入航空航天、石油化工、医疗电子、通信半导体、汽车零部件、计算机产品等领域，具有非常高的附加值，这对不锈钢的金属特性、耐蚀性、表面质量也提出了更高的要求。特别是宽度500mm以上厚度0.02mm的精密不锈钢钢箔产品，在相关的现有技术中，国内还没有生产0.02mm精密不锈钢钢箔产品的工艺技术，仅在日本、美国的少数企业可生产0.02mm不锈钢钢箔产品，但其宽度受限，实际可生产宽度为450mm以下的产品。因此，一方面市场上存在极大的需求，但另一方面目前缺少幅宽超过500mm、厚度0.02mm的精密不锈钢钢箔的轧制工艺。因此，开发一种宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺，填补技术空白，满足市场需求，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素：为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺，根据周密系统的研究分析和轧制参数设计，实现0.02mm厚度304系列精密不锈钢钢箔的轧制生产，钢箔表面质量和实际板型良好，性能均匀稳定，填补国内不锈钢行业空白，并且适用于工业化大生产，满足精密不锈钢钢箔的高端行业高品质要求。本发明的宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺包括以下步骤：1)选料：选择厚度为0.35mm、宽度为550～650mm的bwg304l不锈钢钢卷作为轧制原料；2)中间轧程轧制：中间轧程分三道次轧制，由0.35mm轧制至0.035mm；3)成品轧程轧制：成品轧程轧制工作辊直径采用φ20～30mm，材质选择为m2，粗糙度ra为0.1～0.25μm；成品轧程分四道次轧制，由0.035mm轧制至0.02mm；成品轧程轧制张力控制在250～450n/mm2，轧制力控制在500kn以下。在优选实施方案中，所述轧制原料的表面光洁度为2b。在优选实施方案中，所述中间轧程轧制中退火温度为900～1100℃。在优选实施方案中，所述中间轧程轧制中退火温度为1050℃。在优选实施方案中，所述成品轧程轧制中退火温度为900～1100℃。在优选实施方案中，所述成品轧程轧制中退火温度为1050℃。在优选实施方案中，所述成品轧程轧制工作辊的工作段长度为780mm，两端支撑段各为110mm。在本发明某个优选实施方案中，所述轧制原料的宽度为615mm；所述中间轧程轧制中，第一道次由0.35mm轧制至0.15mm，第二道次由0.15mm轧制至0.07mm，第三道次由0.07mm轧制至0.035mm；所述成品轧程轧制中，成品轧程轧制工作辊直径采用φ25mm，粗糙度ra为0.15μm，第一道次由0.035mm轧制至0.029mm，第二道次由0.029mm轧制至0.025mm，第三道次由0.025mm轧制至0.022mm，第四道次由0.022mm轧制至0.02mm，成品轧程轧制张力控制在300n/mm2，轧制力控制在450kn。此外，本发明还提供了由上述宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺生产得到的宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔。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1示出了本发明宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺所采用的sundwig四立柱二十辊可逆式轧机的轧制辊系简图；图2是本发明的宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺的流程示意图；图3是典型钢种薄料轧制后加工硬化曲线图；图4是本发明宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺中成品轧程轧制步骤中所用工作辊的示意图；图5是利用本发明宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺生产的0.02mm精密不锈钢钢箔成品示意图。具体实施方式定义1：本文中，术语“精密不锈钢带”系指薄规格的冷轧不锈钢带，其厚度通常在0.05～0.3mm。定义2：本文中，术语“极薄”系指精密不锈钢带的厚度在0.02～0.05mm的范围。定义3：本文中，术语“精密不锈钢钢箔”系指厚度≤0.02mm的冷轧不锈钢箔材。定义4：本文中，术语“t304jd-1”系指太钢依据gb牌号06cr19ni10研发的304系列不锈钢，其成分相对gb牌号06cr19ni10标准更为严格，代表性成分含量为：c-0.043％，si-0.488％，mn-1.06％，p-0.03％，s-0.0019％，cr-18.17％，ni-8.07％。定义5：本文中，术语“304l”系指gb牌号为022cr19ni10的304系列不锈钢。定义6：本文中，术语“bwg304l”系指太钢依据gb牌号022cr19ni10研发的304系列不锈钢，其成分区别于常规的国家标准和国际标准，其特点是c、n、p、s含量较低，ni含量高，材料夹杂物极低，代表性成分含量为：c-0.01％，si-0.35％，mn-1.1％，p-0.015％，s-0.001％，cr-18.5％，ni-10％。定义7：本文中，术语“sus304”系指gb牌号为06cr19ni10的304系列不锈钢。定义8：本文中，术语“2b”系指不锈钢表面的光洁度等级，2b对应于不锈钢表面为亚光。定义9：本文中，术语“m2”系指钼系高速钢。总体上，本发明的宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺采用德国桑德威(sundwig)四立柱二十辊可逆式轧机进行，图1示出了sundwig四立柱二十辊可逆式轧机的轧制辊系简图，轧制辊系主要由一对工作辊1、两对第一中间辊2、三对第二中间辊3、四组背衬轴承4构成，该轧机独特的四立柱机架结构使得轧制过程中可以根据卷材实际情况采用倾斜轧制，保证卷材的板型良好，减少轧制过程中的板型波动。参见图2，本发明的宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺主要包括选料、中间轧程轧制、成品轧程轧制等步骤。在选料步骤中，通过轧制加工硬化曲线的分析进行原料选择；在中间轧程轧制步骤，进行中间轧程的道次设计；在成品轧程轧制步骤中，进行成品轧程工作辊工艺参数优化、道次设计和轧制力与轧制张力控制，由此，实现了宽度500mm以上厚度0.02mm的精密不锈钢钢箔的平稳轧制，钢带表面质量良好，性能均匀稳定，满足高品质的需求。具体而言，本发明的宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺包括以下步骤：1)选料：在选料步骤中，通过不同材质原料的轧制加工硬化曲线分析以及代表性成分分析，选择bwg304l作为0.02mm厚度精密不锈钢钢箔的轧制原料。1.1不同材质原料轧制加工硬化曲线分析对现行典型的t304jd-1、304l、bwg304l和sus304钢种的加工硬化进行测试分析，得出如图3所示的典型钢种薄料轧制后加工硬化曲线(变形量与硬度变化曲线)。1.2不同材质原料代表性成分分析表1示出了现行典型的t304jd-1、304l、bwg304l和sus304钢种的代表性成分。钢种csimnpscrnit304jd-10.0430.4881.060.0300.001918.178.07304l0.0150.301.40.0150.00118.58.3bwg304l0.010.351.10.0150.00118.510.0sus3040.0480.421.030.0310.00318.148.03表1典型钢种代表性成分(％)通过以上不同材质原料的轧制加工硬化曲线分析以及代表性成分分析，可以看到，随着ni元素含量增加，原料加工硬化逐渐减小；在变形量不大于50％情况下，bwg304l加工硬化远低于其他钢种；相同变形量情况下，bwg304l钢种轧制变形抗力小，其塑性韧性强，有利于极薄料轧制。因此，选择bwg304l作为0.02mm厚度精密不锈钢钢箔的轧制原料。此外，为保证0.02mm厚度精密不锈钢钢箔的各项性能指标以及板型，原料厚度为0.35mm、宽度为550～650mm、表面光洁度为2b(亚光)。2)中间轧程轧制：中间轧程轧制设计为三道次，由0.35mm轧制至0.035mm，退火温度为900～1100℃。3)成品轧程轧制：在成品轧程轧制步骤中，进行成品轧程工作辊工艺参数优化、道次设计和轧制力与轧制张力控制。3.1成品轧程工作辊工艺参数优化成品轧程轧制中，工作辊直径采用φ20～30mm，工作辊材质选择为m2，工作辊粗糙度ra为0.1～0.25μm。图4示意性示出了本发明宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺中成品轧程轧制步骤中所用工作辊，其工作段长度例如为780mm，两端支撑段例如各为110mm。3.2成品轧程道次设计成品轧程由0.035mm轧制至0.02mm，分四道次轧制，各道次变形量逐步减小，退火温度为900～1100℃。3.3成品轧程轧制力与轧制张力控制成品轧程轧制中，轧制张力控制在250～450n/mm2，轧制力控制在500kn以下。为使本发明的上述技术方案更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1本发明实施例1的宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺包括以下步骤：1)选料：选择规格为厚度0.35mm×宽度615mm、表面光洁度为2b(亚光)的bwg304l不锈钢钢卷作为0.02mm厚度精密不锈钢钢箔的轧制原料。2)中间轧程轧制：中间轧程轧制设计为三道次，第一道次由0.35mm轧制至0.15mm，第二道次由0.15mm轧制至0.07mm，第三道次由0.07mm轧制至0.035mm，退火温度为1050℃。中间轧程轧制设计参数以及相关技术要求如表2所示。道次来料厚度轧制后厚度变形量退火温度要求其他技术要求第一道次0.35mm0.15mm57.14％1050℃轧制前切边第二道次0.15mm0.07mm53.33％1050℃第三道次0.07mm0.035mm50.0％1050℃轧制前切边表2中间轧程轧制设计参数以及相关技术要求3)成品轧程轧制：3.1工作辊直径采用φ25mm，工作辊材质选择为m2，工作辊粗糙度ra为0.15μm；3.2成品轧程分四道次轧制，第一道次由0.035mm轧制至0.029mm，第二道次由0.029mm轧制至0.025mm，第三道次由0.025mm轧制至0.022mm，第四道次由0.022mm轧制至0.02mm，退火温度为1050℃。成品轧程道次设计参数以及相关技术要求如表3所示。表3成品轧程道次设计参数以及相关技术要求3.3成品轧程轧制张力控制在300n/mm2，轧制力控制在450kn。利用本发明宽度500mm以上厚度0.02mm精密不锈钢钢箔的轧制工艺生产的0.02mm精密不锈钢钢箔成品的工作侧厚度实测为0.019mm，传递侧厚度实测为0.02mm，并且如图5所示钢箔表面质量和实际板型良好，适用于工业化大生产，满足精密不锈钢钢箔的高端行业高品质要求。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。当前第1页12