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冷轧不锈钢的平整(调质轧制)
. t5 @+ r% n! i9 E1 U 经过再结晶退火的冷轧带钢需要进行平整,以获得交货状态需要的各种性能。从压下变形看,平整实质是一种小压下率的二次冷轧变形,但由于平整压下率很小,其厚度变化难以测准,因此平整率是采用与压下率成比例的延伸率来表示的,平整过程的工艺质量控制主要就是通过延伸率μ来进行管理的(ZPSS一般采用延伸率0.5-1.0%,最大2%)。
; X" Y2 w+ ^% Q- V5 S7 {% Q# {延伸率是带钢长度变化率,其表示式为:
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在忽略宽展时,延伸率μ与压下率ε有如下关系
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) I3 ?' }( _# z! D" D3.1平整的目的
: |: u, P+ k& k平整是冷轧不锈钢精整的第一道工序,也是冷轧的最后一道工序。它不以减小厚度为目的。而是% |4 ]- r/ z- s' n- V0 H2 T9 I5 Y
 消除退火带钢的屈服平台,改善力学性能,保证产品的成形加工性;1 h" t) W9 ~, h" T8 M8 m
 修正板形,改善平直度;4 k, F. b/ |8 n# J6 t% ?7 T+ W
 根据用户的使用要求,加工光面或麻面板,并改善表面质量。, Z1 v; ^9 Q% r
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1)消除退火带钢的屈服平台,调整力学性能
" q% D7 |+ D: ]+ b冷轧带钢经过再结晶退火,消除了加工硬化组织,但却使力学性能和加工性能变坏。这时带钢的应力应变曲线具有明显的上屈服极限,并且在下屈服极限出现屈服平台。
, u4 P) P8 z2 q% e( s( K5 X理论和实践都证明了有屈服平台的带钢在冲压加工时会出现滑移线,弯曲成圆时有横向折棱倾向,从而使加工件表面质量不良。而平整能使上屈服极限提高,屈服平台消失,强度提高.
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7 U( Q& f2 X0 }& O4 O$ X( O对于铁素体不锈钢来说,平整最重要的目的是改善力学性能。铁素体不锈钢,也包括一些低碳马氏体钢,退火后和其他软钢一样在拉伸变形时会产生“屈伏延伸现象”。表面上产生绒状或树枝状的不均匀变形花纹,即所谓滑移线。这种材树在随后加工时会出现“折皱”和“荷叶边”。严重损坏产品的价值,为消除这种缺陷。需要对带钢作适当的轻冷轧(平整),使其预先产生一个均匀的永久变形,从而在拉伸变形中不产生屈服平台。3 Q4 B7 ^6 k% J, A0 b
随着平整延伸率的增加,又会发生加工硬化,使屈服极限升高,因此屈服极限随平整延伸率变化存在有一个最低值。
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! ^- d3 X4 x9 F. R' t6 |! |2)修正板形,改善平直度
$ h9 y w# n5 c' H7 K/ P带钢在退火过程中因受热而变软变形,板形变坏,平整时轻微的压下变形则能在一定程度上减轻和消除其板形缺陷,得到平坦的带钢。5 Q& t1 }& f0 F9 T$ }. d
Ni系不锈钢和高碳Cr不锈钢不存在控制延伸率的问题。修正板形是其主要目的。
! W0 y& w5 I: ^2 e6 r2 f! k u2 [/ K& ~3)改善表面的精加工状态
' ^0 T) W3 W: S- W- N% U8 {7 n不锈钢根据用途不同.表面状态有光面(如2B板)和麻面(如2D板)之分。光面板要求具有良好的光洁度,需用光洁度很高的轧辊平整;而麻面板是一种无光泽板,需要用打毛处理的轧辊平整.除此之外,带钢上的某些表面缺陷通过平整压下也可以有所改善。
9 O( |7 m8 Z+ K- D3.2平整机和平整辊3 g: n; w7 l" x3 m
平整机:有二辊可逆和四辊可逆式,使用普遍的是二辊轧机。. ]% `$ H+ m2 r) t; k
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平整是一种轻冷轧,压下率很小。为有利于修正板形和改进表面状态,通常使用大直径的轧辊。5 W9 R6 a) |, ?3 a( i* a
辊子的表面:辊子的表面有严格要求。2D等光面板平整时.辊子表面须用600号砂轮修磨,保证其光洁度,同时不得残留有螺旋纹.振纹等缺陷。2D等麻面板平整时,辊子表面须用专门的打毛设备打毛处理。
' n/ H! [* H. c, c, q平整辊的辊型:为了保证板形、必须带凸度。一般平整Ni系不锈钢时,使用凸度较小的辊子;而平整Cr系不锈钢时,要用凸度较大的辊子,而且厚度愈薄使用的辊子凸度愈大。# R( Y) L4 R* b
3.3平整工艺
k: h/ ]5 n, h& A1)干法平整和湿法平整
$ l6 E4 L$ V$ P& `1 Q8 X在工作辊和带钢之间不加任何润滑刑的平整称为干法平整;相反,则称为湿法平整。7 M: E- \/ c# C7 d) L+ m; e
干法平整的摩擦系数大、钢板难以延伸、所需轧制压力较大.但边部折皱小,板形易调整。可是当辊子不净时,容易发生异物压入缺陷,而且平整后较易生锈。' g& J0 C# x- x
湿法平整与干法相比,有洗净异物的作用,外来物压入减少,并可防止因辊子发热造成的异常凸度。润滑剂还有中间防锈刑的作用。平整润滑剂一般用水溶性液体(乳液)。0 g5 d/ a' d; ]% h8 w
这两种方法的选用应根据设备条件和品种决定,但不锈钢平整在多数情况下仍使用干法干整。8 o* D4 k* v3 _ D" m
2)平整道次和压下率7 O' D: P9 g ^
平整道次一般为一道次,但也有2—3道的。压下率要根据钢种决定。铬系钢中的铁素体钢和低碳马氏体钢压下率一般控制在1%左右,而镍系钢和高碳马氏体钢则要根据板形决定,压下率可以大一些,但不超过2%,以免引起加工硬化。
1 w/ H. b0 e$ R# e: ?3)轧制压力
4 a4 O5 ~3 j; F1 d8 k不锈钢平整的轧制压力一般在100~900t范围内调整。在同样的条件下,轧辊凸度大时,轧制压力大,凸度小时轧制压力小。: f3 X0 V4 p: a5 C6 n8 u) P
4)轧制张力, W% C+ q9 r4 }, Q" N* ~) j
轧制张力对平整延伸率有很大影响,对改进板形也很重要。一般认为,轧制张力大致为材料抗张强度的30% |
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