一种精细光亮的扁钢加工方法与流程

文档序号:20839826发布日期:2020-05-22 17:21阅读:435来源:国知局

本发明属于扁钢加工生产技术领域,具体地说是涉及一种精细光亮的扁钢加工方法。



背景技术:

传统制造扁钢的工艺中,都是采用热轧制坯后再进行冷拔的方式来实现。但是,由于轧机本身不具备温控功能,原料的始轧和终轧温度难以控制,往往会造成坯料的过烧、过热,或者因终轧温度偏低而造成坯料角部出现裂纹等现象,使得轧制作业的坯料报废率非常高。在装备水平较低的横列式轧机上,其热轧作业的坯料报废率高达20%以上。如果在横列式轧机上外接温控装置,将会大幅度提高装置的制造成本。而且,热轧的生产方式由于能耗较大,在大批量生产时相对成本较低,但扁钢的生产量通常达不到大批量的要求,使用热轧的方式将会大大提高制造成本。另外,热轧作业的产品精度仅能达到0.4mm,而且在轧制过程中,制品表面容易发生氧化并形成氧化皮,轧制时很容易被压入制品,因此在轧制作业后还需要进行去氧化皮的处理。而且,热轧的作业方式还会造成原材料的热损失,其损失的重量比例为4~5%。

相对于热轧方式而言,另外一种方式就是冷轧。冷轧工艺发展至今已经非常成熟,但是由于人们还不能完全通过冷轧方式制造出合格的扁钢坯料。

此外,采用传统的制造方法,其生产的扁钢表面精细度和光亮度都较低,无法满足高质量要求。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种精细光亮的扁钢加工方法,其可降低轧制作业的坯料报废率,提高成品精度和表面质量,减少轧制作业中原材料的损失。

为解决上述技术问题,本发明的目的是这样实现的:

一种精细光亮的扁钢加工方法,所述冷轧扁钢的加工方法包括以下步骤:

s1:第一步,选材,选取所需尺寸的棒料;

s2:酸洗/抛丸,对棒料进行酸洗/抛丸,去除氧化皮;

s3:冷轧,在常温下,通过轧机进行冷轧,形成扁钢坯料;

s4:冷轧的扁钢坯料需要进行退火处理,

s41:将第一次冷轧后的扁钢坯料放入退火炉内,退火炉开始加热,实时检测炉内温度;

s42:当检测到炉内温度达到400-450℃,向退火炉内注入氮气,使扁钢坯料处于氮气气氛中,所述氮气气氛中氮气浓度为80%;

s43:炉内400-450℃恒温,保持45-65min;

s44::将炉内温度升高至500-520℃,继续恒温35-45min;

s45:将炉内温度升高至600-610℃,再次恒温35-45min;

s46:将温度升高至630-700℃,恒温时间不低于2小时;

s47:结束后,扁钢坯料退火过程进入随炉自然冷却状态,炉内温度降到380℃以下时方可出炉;

s5,二次酸洗/抛丸,对退火后的扁钢坯料,进行酸洗/抛丸,去除氧化皮;

s6,二次冷轧,在常温下,通过冷轧机再次对扁钢坯料进行冷轧;

s7,二次冷轧的扁钢坯料需要进行二次退火处理;

s71:将二次冷轧后的扁钢坯料放入退火炉内,并将退火炉内充满氢氮气氛,随炉加热至610-630℃,使扁钢坯料处于氢氮气氛中保温35-40分钟;

s:72:扁钢坯料退火过程进入随炉自然冷却状态,炉内温度降到380℃以下时方可出炉;

s73:出炉后的扁钢坯料空冷至室温,则退火结束;

s8,三次酸洗/抛丸磷皂化,对二次退火后的扁钢坯料,进行酸洗/抛丸,去除氧化皮,将其表面做磷皂化处理;

s9:冷拉拔,将该扁钢坯料冷拉拔成所需尺寸;

s10:矫直,对拉拔后的半成品进行矫直;

s11:切割,定长进行切割;

s12:四次酸洗,将其表面做磷皂化处理,得到扁钢成品。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述步骤s71中的气体全为氢气和氮气,氢气占氮气的气体体积比例为2-8%。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述两次冷轧过程中,冷轧压下率均为30%~40%。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:1、选择在常温下进行冷轧,其轧制的坯料不会出现过烧、过热或者角部裂纹等问题,从而使得轧制作业的坯料报废率明显降低(5%以下)。

2、由于冷轧作业前先对原料进行酸洗净,去除氧化皮后再进行轧制,其产品精度可以达到0.1mm以下,从而明显提高产品的表面质量。

3、常温下的轧制作业可避免高温作业造成的原材料热损失。

4、第一次退火采用五个阶梯,每个梯度都对应相应的温度以及恒温时间,每个阶梯之间的温差较小,最高温度为630-700℃,多阶梯小温差的退火处理更有利于降低扁钢胚料残余应力,同时控制最高退火温度和控制减短最高温度的恒温时间,更有利于抑制有害杂质的晶粒增大,使扁钢胚料中正常晶粒尺寸更加均匀,扁钢综合物理性能得到提升。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例,对技术方案进行清楚、完整地描述,

实施例一

一种精细光亮的扁钢加工方法,所述冷轧扁钢的加工方法包括以下步骤:

s1:第一步,选材,选取所需尺寸的棒料,优选棒料为热轧圆钢。

s2:酸洗/抛丸,对棒料进行酸洗/抛丸,去除氧化皮;具体的,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃。

s3:冷轧,在常温下,通过三辊轧机进行冷轧,形成扁钢坯料。

s4:冷轧的扁钢坯料需要进行退火处理;

s41:将第一次冷轧后的扁钢坯料放入退火炉内,退火炉开始加热,实时检测炉内温度;

s42:当检测到炉内温度达到400℃,向退火炉内注入氮气,使扁钢坯料处于氮气气氛中,所述氮气气氛中氮气浓度为80%;

s43:炉内400℃恒温,保持45min;

s44::将炉内温度升高至500℃,继续恒温35min;

s45:将炉内温度升高至600℃,再次恒温35min;

s46:将温度升高至630℃,恒温时间不低于2小时;

s47:结束后,扁钢坯料退火过程进入随炉自然冷却状态,炉内温度降到380℃以下时方可出炉。

s5,二次酸洗/抛丸,对退火后的扁钢坯料,进行酸洗/抛丸,去除氧化皮,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃。

s6,二次冷轧,在常温下,通过冷轧机再次对扁钢坯料进行冷轧。

s7,二次冷轧的扁钢坯料需要进行二次退火处理。

s71:将二次冷轧后的扁钢坯料放入退火炉内,并将退火炉内充满氢氮气氛,随炉加热至610℃,使扁钢坯料处于氢氮气氛中保温35分钟;

s:72:扁钢坯料退火过程进入随炉自然冷却状态,炉内温度降到380℃以下时方可出炉;

s73:出炉后的扁钢坯料空冷至室温,则退火结束。

s8,三次酸洗/抛丸磷皂化,对二次退火后的扁钢坯料,进行酸洗/抛丸,去除氧化皮,将其表面做磷皂化处理,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃。

s9:冷拉拔,将该扁钢坯料冷拉拔成所需尺寸。

s10:矫直,对拉拔后的半成品进行矫直。

s11:切割,定长进行切割。

s12:四次酸洗,将其表面做磷皂化处理,得到扁钢成品,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃。

优选的,步骤s71中的气体全为氢气和氮气,氢气占氮气的气体体积比例为2-8%。

优选的,两次冷轧过程中,冷轧压下率均为30%~40%。

经过上述处理步骤,获得精细度高,光亮度高并且综合物理性能优良的扁钢。

实施例二

一种精细光亮的扁钢加工方法,其特征在于:所述冷轧扁钢的加工方法包括以下步骤:

s1:第一步,选材,选取所需尺寸的棒料;

s2:酸洗/抛丸,对棒料进行酸洗/抛丸,去除氧化皮,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃;

s3:冷轧,在常温下,通过轧机进行冷轧,形成扁钢坯料;

s4:冷轧的扁钢坯料需要进行退火处理,

s41:将第一次冷轧后的扁钢坯料放入退火炉内,退火炉开始加热,实时检测炉内温度;

s42:当检测到炉内温度达到425℃,向退火炉内注入氮气,使扁钢坯料处于氮气气氛中,所述氮气气氛中氮气浓度为80%;

s43:炉内425℃恒温,保持52.5min;

s44::将炉内温度升高至510℃,继续恒温40min;

s45:将炉内温度升高至605℃,再次恒温40min;

s46:将温度升高至665℃,恒温时间不低于2小时;

s47:结束后,扁钢坯料退火过程进入随炉自然冷却状态,炉内温度降到380℃以下时方可出炉;

s5,二次酸洗/抛丸,对退火后的扁钢坯料,进行酸洗/抛丸,去除氧化皮,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃;

s6,二次冷轧,在常温下,通过冷轧机再次对扁钢坯料进行冷轧;

s7,二次冷轧的扁钢坯料需要进行二次退火处理;

s71:将二次冷轧后的扁钢坯料放入退火炉内,并将退火炉内充满氢氮气氛,随炉加热至620℃,使扁钢坯料处于氢氮气氛中保温37.5分钟;

s:72:扁钢坯料退火过程进入随炉自然冷却状态,炉内温度降到380℃以下时方可出炉;

s73:出炉后的扁钢坯料空冷至室温,则退火结束;

s8,三次酸洗/抛丸磷皂化,对二次退火后的扁钢坯料,进行酸洗/抛丸,去除氧化皮,将其表面做磷皂化处理,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃;

s9:冷拉拔,将该扁钢坯料冷拉拔成所需尺寸;

s10:矫直,对拉拔后的半成品进行矫直;

s11:切割,定长进行切割;

s12:四次酸洗,将其表面做磷皂化处理,得到扁钢成品,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃。

所述步骤s71中的气体全为氢气和氮气,氢气占氮气的气体体积比例为2-8%。

所述两次冷轧过程中,冷轧压下率均为30%~40%。

经过上述处理步骤,获得精细度高,光亮度高并且综合物理性能优良的扁钢。

实施例三

一种精细光亮的扁钢加工方法,所述冷轧扁钢的加工方法包括以下步骤:

s1:第一步,选材,选取所需尺寸的棒料;

s2:酸洗/抛丸,对棒料进行酸洗/抛丸,去除氧化皮,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃;

s3:冷轧,在常温下,通过轧机进行冷轧,形成扁钢坯料;

s4:冷轧的扁钢坯料需要进行退火处理,

s41:将第一次冷轧后的扁钢坯料放入退火炉内,退火炉开始加热,实时检测炉内温度;

s42:当检测到炉内温度达到450℃,向退火炉内注入氮气,使扁钢坯料处于氮气气氛中,所述氮气气氛中氮气浓度为80%;

s43:炉内450℃恒温,保持65min;

s44::将炉内温度升高至520℃,继续恒温45min;

s45:将炉内温度升高至610℃,再次恒温45min;

s46:将温度升高至700℃,恒温时间不低于2小时;

s47:结束后,扁钢坯料退火过程进入随炉自然冷却状态,炉内温度降到380℃以下时方可出炉;

s5,二次酸洗/抛丸,对退火后的扁钢坯料,进行酸洗/抛丸,去除氧化皮,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃;

s6,二次冷轧,在常温下,通过冷轧机再次对扁钢坯料进行冷轧;

s7,二次冷轧的扁钢坯料需要进行二次退火处理;

s71:将二次冷轧后的扁钢坯料放入退火炉内,并将退火炉内充满氢氮气氛,随炉加热至630℃,使扁钢坯料处于氢氮气氛中保温40分钟;

s:72:扁钢坯料退火过程进入随炉自然冷却状态,炉内温度降到380℃以下时方可出炉;

s73:出炉后的扁钢坯料空冷至室温,则退火结束;

s8,三次酸洗/抛丸磷皂化,对二次退火后的扁钢坯料,进行酸洗/抛丸,去除氧化皮,将其表面做磷皂化处理,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃;

s9:冷拉拔,将该扁钢坯料冷拉拔成所需尺寸;

s10:矫直,对拉拔后的半成品进行矫直;

s11:切割,定长进行切割;

s12:四次酸洗,将其表面做磷皂化处理,得到扁钢成品,酸洗步骤中酸洗液包括质量比组分hf3~5%、hno315~18%,其余为水,酸洗温度为20~60℃。

优选的,所述步骤s71中的气体全为氢气和氮气,氢气占氮气的气体体积比例为2-8%。

优选的,在两次冷轧过程中,冷轧压下率均为30%~40%。

经过上述处理步骤,获得精细度高,光亮度高并且综合物理性能优良的扁钢。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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