不锈钢酸洗退火
不锈钢生产技术工艺流程

不锈钢生产技术工艺流程不锈钢是一种高强度、耐腐蚀、美观大方的金属材料,广泛应用于建筑、装饰、家具、电子、机械等领域。
下面是不锈钢生产的技术工艺流程。
1.原料准备:不锈钢的主要原料是铁、铬、镍、锰等金属。
在生产之前,需要对这些原料进行筛分、除杂、配比等准备工作。
2.熔炼:原料进入炉子进行熔炼,通过高温使其熔化并混合均匀。
在熔炼过程中,需要控制炉温、加入合适的熔剂和合金元素,以获得所需的化学成分和物理特性。
3.钢水净化:通过钢液脱氧处理、脱硫处理、脱磷处理等工艺,去除钢液中的杂质和不良元素,提高不锈钢的质量。
4.铸造与浇注:将炼熔好的钢液注入铸模中,待其冷却凝固之后,得到所需的不锈钢坯料。
5.热轧:将坯料加热至合适温度后,通过压力辊机械加工,将不锈钢坯料转变为具有一定尺寸和形状的不锈钢板、带和型材。
6.酸洗:经过热轧后的不锈钢材料会有一层氧化皮和铁锈,需要进行酸洗处理来除去这些杂质,并使不锈钢表面光亮、平整。
7.冷轧:将热轧的不锈钢材料进行进一步加工,通过冷轧机械设备进行再次压制和加工,获得更高的强度和更精密的尺寸。
8.退火:不锈钢在冷轧过程中会产生内应力和变形,需要进行退火处理来恢复其组织结构和性能。
退火过程包括加热至适当温度、保温一段时间,然后缓慢冷却。
9.表面处理:不锈钢的表面可能会有划痕、氧化、污渍等,需要进行抛光、酸洗、电镀、喷涂等处理工艺,使其表面光洁、美观。
10.加工和组装:根据不同的应用需求,对不锈钢材料进行机械加工、切割、焊接、组装等工艺,制成所需的零部件和成品。
11.检测和质量控制:对生产出来的不锈钢材料和成品进行外观检验、尺寸测量、物理性能测试等,确保其符合相关标准和质量要求。
以上是不锈钢生产的技术工艺流程。
每个步骤都十分重要,对于不锈钢材料的质量和性能都有直接影响。
随着科学技术的发展,不锈钢生产工艺也在不断改进与创新,以满足不同行业对不锈钢的需求。
不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究

不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究不锈钢冷带退火酸洗是一种用于提高不锈钢冷带表面质量的工艺。
在不锈钢生产过程中,由于连铸、热轧、冷轧等工艺的影响,冷带表面存在一定的尺寸不规则性、表面粗糙、杂质和氧化物等缺陷。
通过不锈钢冷带退火酸洗工艺,可以消除这些缺陷,提高不锈钢冷带的表面平整度和表面光洁度,从而满足不同领域对不锈钢冷带高质量的要求。
一、不锈钢冷带退火工艺1.不锈钢冷带退火工艺的目的:消除冷带的残留应力、改善冷带的塑性、提高冷带的表面品质。
2.不锈钢冷带退火工艺流程:(1)热轧酸洗:将不锈钢冷带经过软化处理,并去除表面的氧化物和杂质。
这一步可以通过酸洗方式进行。
(2)冷轧:将酸洗后的冷带进行轧制,以得到所需的尺寸和厚度。
(3)冷带退火:将冷轧后的不锈钢冷带进行退火处理,消除残余应力,并提高冷带的塑性。
3.不锈钢冷带的退火工艺条件:(1)温度:不锈钢冷带退火温度一般在800-1050℃之间,具体的退火温度需要根据不同的材料和要求进行调整。
(2)保温时间:不锈钢冷带在退火炉中保温时间一般为10-60分钟,具体的保温时间需要根据不同的材料和要求进行调整。
(3)冷却方式:退火后的冷带一般通过空冷进行冷却,也可以采用水冷等其他方式进行冷却。
具体的冷却方式需要根据不同的材料和要求进行确定。
二、不锈钢冷带退火酸洗设备1.酸洗设备:酸洗工艺中,主要使用酸洗槽来进行酸洗处理。
酸洗槽通常采用不锈钢材质制作,能够耐受强酸的腐蚀。
2.退火设备:不锈钢冷带的退火通常使用退火炉进行处理。
退火炉可分为多种类型,主要包括箱式退火炉、辊道退火炉和连续退火炉等。
具体的选择需要根据生产线的工艺要求和产能来确定。
3.辅助设备:酸洗和退火过程中,可能还需要使用一些辅助设备,例如循环泵、过滤器、脱脂机等,以实现酸液的循环和净化,提高工艺效率。
总结:不锈钢冷带退火酸洗工艺与设备研究,旨在提高不锈钢冷带的表面品质和塑性。
通过合理的工艺条件和适当的设备配置,可以实现不锈钢冷带的优化处理,满足不同领域对不锈钢冷带高质量的要求。
不锈钢退火酸洗详解pdf

退火酸洗(一)冷轧不锈钢的酸洗酸洗是冷轧不锈钢的必经工序。
现代化宽带不锈钢生产都是将退火与酸洗设在同一机组连续作业,称之为连续退火酸洗机组,如AP (H)、AP(C)等。
1、酸洗的目的酸洗的目的是去掉热轧及退火过程中在钢带表面形成的铁鳞,即氧化层。
除此之外,酸洗另一个目的是对不锈钢表面进行钝化处理,提高钢板耐蚀性。
冷轧成品的酸洗尤为重要。
不过,由于不锈钢的铁鳞中含有与基体结合更为紧密的氧化铬,造成酸洗困难。
因此,为提高酸洗效果,必须在酸洗之前进行破鳞处理(简称预处理)。
2、酸洗前的预处理酸洗前预处理有两种方式:一是机械破鳞,通常用于热轧卷,这种处理方法主要有2种:一种是喷丸机处理;另一种是破鳞辊处理。
二是化学方法,通常用于冷轧卷。
喷丸处理是利用压力和离心力使很小的钢丸以很高速度喷射在运行带钢的表面进行除鳞。
喷丸机的基本结构和原理是:丸粒通过料斗和导筒送入叶轮装置,从正反两面喷射,喷射后流入下部的丸粒再通过螺旋桨、斗式提升机等循环装置送到机体上部,用分离器将氧化皮和碎丸分离出来,然后将可用钢丸再送回叶轮装置循环使用。
喷丸处理能力主要由叶轮装置的输出功率,投射量和投射速度决定,它是喷丸机最重要的技术指标。
破鳞辊处理是利用一组辊子(包括前后夹送辊、破鳞辊、矫直辊等)使钢带呈“S”形反复弯曲,使带钢表面上的铁鳞龟裂,以便易于剥落。
这种方法不会损伤热轧卷的表面,这种方法可代替喷丸处理或与喷丸处理组合使用,并且能改善带钢板形。
化学方法处理(盐浴法)也称碱洗法。
这种方法的特点是:在酸洗槽前设置碱槽和水洗槽,碱槽中装入NaOH 及氧化剂等盐类(例如某厂采用的成分配比为:NaOH 60% NaNO3 30% NaCL 10%),形成熔融的盐浴。
钢带通过盐浴浸渍,铁鳞上产生龟裂和鼓包。
然后钢带进入水洗槽冷却和冲洗,冲洗时产生的水蒸汽又使铁鳞发生物理性剥离,从而使下步酸洗容易进行。
这种方法所以适用于冷轧卷酸洗前予处理,还因为它能去除钢带表面上的油脂和其他污垢,使酸洗表面更均匀。
不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究课件-页 (一)

不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究课件-页 (一)不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究是一项旨在提高不锈钢产业质量的重要研究。
本文将对该课件进行详细介绍,并探讨其关键点和意义。
一、工艺介绍不锈钢冷带退火酸洗工艺是一种常用而又重要的不锈钢制品精加工工艺。
该工艺主要分为以下步骤:1、冷带退火:在温度为600-800℃的环境中进行不锈钢冷带的退火处理,从而改变其结晶状态,使其更容易加工和改善表面光洁度。
2、酸洗:采用酸洗液对不锈钢冷带进行酸洗处理,以去除表面氧化皮、油污和其他杂质,从而提高不锈钢的银光度、耐腐蚀性和表面平整度。
3、清洗:对酸洗后的不锈钢冷带进行清洗,去除洗涤剂和水渍。
二、设备研究1、冷带退火炉:采用电阻加热方式,能够快速地将不锈钢冷带加热到所需退火温度。
2、酸洗槽:采用大型槽体,并配备有自动计量和搅拌系统,能够快速而均匀地进行酸洗处理。
3、清洗槽:采用常规清洗方式,如水清洗和热风干燥。
三、关键点和意义1、精加工:不锈钢是一种高质量的钢材,具有良好的耐腐蚀性和美观度。
不锈钢冷带退火酸洗工艺的实施,能够进一步提高不锈钢制品的表面平整度、光洁度和耐腐蚀性,从而提高其使用期限和市场竞争力。
2、环保:酸洗液是一种腐蚀性强的化学制剂,对人体和环境都具有一定的危害性。
因此,实施不锈钢冷带退火酸洗工艺时,需要采用相应的操作规程和环保措施,不断提高工艺的环保性。
3、机械化和自动化:不锈钢冷带退火酸洗工艺是一个繁琐而又精细的加工过程,而设备的机械化和自动化程度可以大幅度提高生产效率和产品质量。
综上所述,不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究对于提高不锈钢生产的环保性、质量和效率,具有重要的意义和价值。
冷轧不锈钢的退火及酸洗工艺

冷轧不锈钢的退火及酸洗工艺冷轧不锈钢的退火及酸洗工艺不锈钢热轧带钢经热带退火酸洗后,为了到达一定的性能及厚度要求,需进行常温轧制处理,即冷轧。
不锈钢冷轧时发生加工硬化,冷轧量越大,加工硬化的程度也越大,假设将加工硬化的材料加热到200—400℃就可以消除变形应力,进一步提高温度那么发生再结晶,使材料软化。
冷轧后的退火按退火方式分为连续卧式退火和立式光亮退火;按退火工序分为中间退火和最终退火。
顾名思义,中间退火是指中间轧制后的退火,而最终退火是指最终轧制后的退火,两者在工艺控制和退火目的上无根本区别,因此下文统称为冷轧退火或者退火。
一、连续卧式退火〔连退炉〕连退炉是目前广为使用的退火设备,广泛用于带钢的热处理,其特点是带钢在炉内呈水平状态,边加热边前进。
炉子的结构一般主要由预热段、加热段和冷却段组成。
卧式退火炉通常与开卷机、焊机、酸洗线等组成一条连续退火酸洗机组。
冷轧退火对不锈钢成品材料的机械性能有很大影响,如晶粒度、抗拉强度、硬度、延伸率和粗糙度等。
其中退火温度和退火时间对冷轧材料再结晶后的晶粒度具有最直接的影响。
10 晶粒度〔ASTM〕5 0 2 4 6 8 退火时间〔分〕图1.SUS304带钢1100℃时退火时间与晶粒度关系示意图如前所述,连退炉一般由预热、加热、冷却三大局部组成。
预热段没有烧嘴燃烧,而是利用后面加热段的辐射热来加热带钢,这样可以有效的利用热能,节约能源本钱。
加热段利用燃料燃烧直接对带钢进行加热,该段一般分为假设干各区,每个区都有高温计来控制和显示温度。
燃烧后高达700多度的废气被废气风机抽出加热室后进入换热器,在换热器内将冷的燃烧空气进行加热〔可加热到400多度〕,加热后的燃烧空气直接被送到各个烧嘴。
换热器的目的在于有效回收废气热量。
l 炉内燃烧条件的管理。
燃料〔液化石油气或天然气〕在炉内的燃烧状况对质量、本钱、热效率等都有很大影响。
空燃比是燃烧管理的一个重要指标。
空燃比越高,燃烧越充分,但是排废量也相应增加,炉内氧含量提高,增加了带钢的氧化程度。
不锈钢生产技术工艺流程

不锈钢生产技术工艺流程不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的合金材料,主要由铁、铬、镍、锰和硅等元素组成。
生产不锈钢的技术工艺流程主要包括原料准备、电炉冶炼、连铸、热轧、冷轧、退火和表面处理等环节。
以下是一个1200字以上的详细描述。
1.原料准备:不锈钢的原料主要是废钢和合金元素。
首先,对废钢进行分类和预处理,包括切割、破碎和清洗等。
然后,根据所需的化学成分和合金元素含量,将合适比例的废钢和合金元素加入电炉。
2.电炉冶炼:将原料放入电炉,通入适量的氧气和氮气,加热至适宜的温度,开始冶炼过程。
在冶炼过程中,不断调整气氛和温度,以保证合金元素的加入和冶炼的均匀性。
同时,采用适当的搅拌和冶炼方法,以提高熔化的效率和质量。
3.连铸:将冶炼好的钢液倒入连铸机中,经过一系列过程,如结晶器冷却、凝固、拉拔等,将钢液转化为连续的钢坯。
在连铸过程中,通过控制结晶器冷却速度和拉拔速度,调整钢坯的形状和尺寸。
4.热轧:将钢坯加热至适宜温度,通过轧机进行热轧加工。
热轧是将钢坯进行塑性变形的过程,通过不断改变轧辊的工作辊型和轧制力,将钢坯轧制成所需的厚度和宽度。
在热轧过程中,通过冷却控制和轧制速度的调整,控制不锈钢的组织和性能。
5.冷轧:将热轧板材通过冷轧机进行冷轧加工。
冷轧是通过降低温度和控制轧制力,使钢材发生塑性变形的过程。
冷轧能够更好地控制板材的厚度和尺寸精度,并提高表面质量。
冷轧还可以改善不锈钢的力学性能和耐腐蚀性能。
6.退火:对冷轧板材进行退火处理。
退火是通过控制温度和保持时间,将冷轧的板材恢复到较软的状态。
退火可以消除冷轧过程中的应力,提高不锈钢的延展性和塑性,并改善不锈钢的晶粒结构和力学性能。
7.表面处理:最后一道工序是对不锈钢板材进行表面处理。
表面处理能够提高不锈钢的表面光洁度和耐腐蚀性,常见的表面处理方法包括酸洗、电镀、喷涂等。
酸洗是将不锈钢板材浸泡在酸性溶液中,去除不锈钢表面的氧化层和污染物。
电镀是将不锈钢板材放入电镀槽中,通过电解作用在表面镀上一层金属或合金。
不锈钢带材退火酸洗技术及应用

不锈钢带材退火酸洗技术及应用本文介绍某厂扩建热轧带钢的连续退火酸洗生产线的主要设备,结构特性及工艺特点。
退火酸洗线工艺流程该生产线的工艺流程为:上卷→开卷→卷纸→夹送校直→入口剪切→焊接→退火炉→喷水急冷→烘干→破鳞→喷丸→酸洗→预清洗→硫酸酸洗→刷洗→1#混酸酸洗→刷洗→2#、3#混酸酸洗→刷洗→清洗→干燥→平整→带钢检查→出口剪切→卷取→垫纸→打捆→称重。
该退火酸洗机组还配有一条钢卷准备线和钢卷的研磨线(CGL,coilgrindingline)。
钢卷准备线的工艺流程为:入口送卷鞍座→送卷小车→开卷→夹送平整→入口剪切→侧导装置→纠偏装置→侧导和张紧装置→圆盘剪和侧边剪→出口剪切→侧导装置→张紧装置→卷取→垫纸→打捆→称重。
钢卷研磨线的工艺流程为:入口送卷鞍座→送卷小车→开卷机→卷纸→夹送平整→入口剪切→侧导装置→焊接→研磨→出口剪切→卷取→垫纸→打捆→称重。
图生产配置及成品率示意图生产线的特点该生产线综合了不锈钢带材生产领域先进的退火酸洗技术及设备,以保证生产顺畅、合理、高效。
1 :入口、出口段入口段有两台开卷机,为了准备适合于焊接操作的带卷头、尾部,每台开卷机本身带有完整的送料、矫直和剪切设备。
1#、2#开卷机采用单头4瓣式涨缩卷筒开卷机,卷筒胀缩范围540~620mm,面宽近1700mm,开卷速度最大可达160m/min,采用液压系统自动对中,采用矢量控制200kW交流电机减速机的驱动,钢带压下辊由双向液压缸驱动,压辊旋转由液压马达驱动。
与开卷机配套的卷纸机由交流电机减速机驱动,采用双锥头形式,调节电机转速可调节卷纸张力。
焊机是采用MIG焊接工艺的剪切弧型设备。
该机器包括一台固定剪和横向夹持器,在剪切操作之前夹住两个尾部,直到焊接周期完成后再将轧件松开,这就保证尾部稳定、可靠地对齐。
新型焊机操作简单功能齐备,焊接带厚:2.0~6.0mm,最大宽度达1350mm,焊接速度在0.2~40m/min。
不锈钢热轧退火酸洗工艺

不锈钢热轧退火酸洗工艺一、引言不锈钢是一种具有耐腐蚀、高强度和高温抗氧化性能的特殊金属材料。
在不锈钢生产过程中,热轧退火酸洗工艺是不可或缺的环节。
本文将介绍不锈钢热轧退火酸洗工艺的基本原理、工艺流程和工艺参数。
二、基本原理不锈钢热轧退火酸洗工艺的基本原理是通过特定的工艺控制,使不锈钢板材在高温下经历一系列的物理和化学变化,以达到改善不锈钢表面质量和机械性能的目的。
具体来说,热轧退火酸洗工艺主要包括以下几个方面的作用:1. 温度控制:通过控制退火温度,使不锈钢板材达到适宜的晶粒尺寸和相组织结构,从而提高材料的强度和韧性。
2. 时间控制:不锈钢板材在退火过程中需要经历一定的时间来完成晶粒长大和相变,合理控制时间可以使不锈钢板材获得良好的机械性能。
3. 酸洗作用:酸洗可以去除不锈钢表面的氧化皮和锈蚀物,使不锈钢表面光洁、无杂质,提高耐腐蚀性能。
三、工艺流程不锈钢热轧退火酸洗工艺的基本流程包括以下几个步骤:1. 原料准备:将不锈钢板材送入退火炉前,需要对原材料进行检查和清洁处理,以确保表面无杂质和缺陷。
2. 加热退火:将不锈钢板材送入退火炉进行加热,一般采用氢气保护气氛,控制温度在800~1100℃之间,保持一定的保温时间。
3. 冷却:经过加热退火后,不锈钢板材需要进行冷却处理,以固化晶粒和相组织,提高材料的机械性能。
4. 酸洗:冷却后的不锈钢板材需要经过酸洗处理,常用的酸洗液有硫酸、盐酸等,通过浸泡或喷淋的方式去除表面的氧化皮和锈蚀物。
5. 清洗:酸洗后的不锈钢板材需要进行清洗,去除残留的酸洗液和杂质,以防止后续工艺对材料的影响。
6. 干燥:将清洗后的不锈钢板材进行干燥处理,以消除水分对材料的不良影响。
四、工艺参数不锈钢热轧退火酸洗工艺中的关键参数包括温度、时间、酸洗液浓度和清洗方法等。
合理选择和控制这些参数对于保证不锈钢板材的质量至关重要。
一般来说,热轧退火温度一般控制在800~1100℃之间,保温时间根据不同材料和板材厚度而定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2、不锈钢的简介
不锈钢是不锈钢和耐酸钢的总称。在冶金学和材料科学领域中,依据钢的主要性能特征,将含铬量大于12%,且以耐蚀性和不锈性为主要使用性能的一系列铁基合金称为不锈钢。狭义的不锈钢是指在大气中不容易生锈的钢,广义的不锈钢指在特定条件下的酸、碱、盐中耐蚀的钢。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于钢的表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成,这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含量的提高而增加,当铬含量≥10%时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。所以通常称不锈钢是铬含量为12%以上的铁基合金。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在石油化工、原子能、轻工、纺织、食品、家用器械等方面得到广泛的应用。通常对在大气、水蒸汽和淡水等腐蚀性较弱的介质中具有不锈性和耐腐蚀性的钢种称不锈钢;对在酸、碱、盐等腐蚀性强烈的环境中具有耐蚀性的钢种称耐酸钢。两个钢类因成分上的差异而导致了它们具有不同的耐蚀性,前者合金化程度低,一般不耐酸;后者合金化程度高,既具有(热轧卷)需要进行退火,冷轧过程中要进行中间退火,最终成品还要进行最终退火,故退火是生产中的一个重要环节。而不锈钢的种类很多,各种不同的钢种其属性均不相同,因此热处理的目的、方法和要求都不相同,对于不同的类型的不锈钢,客户的要求不同以及表面不相同,其退火的工艺以及目的也都不相同,其具体的工艺如下:
60年代初开始生产0Cr21Ni5Ti,0Cr21Ni5Mo2Ti双相不锈钢并研制沉淀硬化型不锈钢。60年代中期为满足石油化工和核燃料工业对超低碳不锈钢的需要,在电弧炉中首次冶炼成功超低碳奥氏体不锈钢。60年代后半期,曾开展了无镍铬不锈钢的研究,但由于大截面钢材热处理后易于炸裂等原因而没有商品化。70年代初期,我国开始仿制18-5型双相不锈钢00Crl8Ni5Mo3Si2(3RE60),为了改进双相钢的焊后性能,进而发展了既含氮又含铌的18-5型双不锈钢00Cr18Ni5Mo3Si2Nb。与此同时研制了Cr26型双相不锈钢00Cr26Ni6Mo2Ti和00Cr26Ni24Mo4.5Cu、高硅耐浓硝酸腐蚀的不锈钢、马氏体时效不锈钢、耐强氧化性硝酸腐蚀的00Cr25Ni20Nb、硫钙复合易切削不锈钢等,并取得重要成果。
不锈钢的退火工艺
1、不锈钢板带的退火目的
为了使不锈钢材获得最佳的使用性能或为不锈钢材用户进行不锈钢冷、热加工创造必要的条件,不锈钢材在出厂前需进行热处理。热处理分为退火、正火、淬火、回火等方式。对不锈钢生产者而言,不论何种热处理习惯上统称为退火。
不同类型的不锈钢,热轧和冷轧后的组织是不同的,因此退火目的和使用的设备也不同。
双相不锈钢发展起始于30年代,尽管目前其产量较少,但在不锈钢领域中,由于它具有高的强度、良好的耐磨蚀性能和优良的耐应力腐蚀性能、耐点蚀性能等,现已形成与其它类型不锈钢并列的一钢类。Cr18型、Cr22型和Cr25型钢种系列化以及含钨、钼、铜、氮等合金元素和各种双相钢的开发是双相钢的重要研究方向。
马氏体不锈钢中的马氏体时效不锈钢发展的方向是解决耐磨性较差及疲劳强度比较低的问题。
铁素体
提高塑性 调整晶粒度
奥氏体
炭化物固溶 调整晶粒度 软化 减少δ铁素体
铁素体钢通常没有γα转变,在高温和常温下都是铁素体组织。但当钢中含有一定量的碳、氮等奥氏体形成元素时,即使有很高的Cr 含量,高温时也会部分形成奥氏体,在轧后冷却过程也会发生马氏体转变,使钢硬化。因此这类钢的退火目的一方面是使其被拉长的晶粒变为等轴晶粒,另一方面使马氏体分解为铁素体和颗粒状或球状碳化物,以达到软化的目的。
80年代初,我国开始“六五”计划。此时,自1973年开始研制的AOD和引志的VOD精炼不锈钢装备开始投入使用,可以采用高碳铬铁冶炼超低碳不锈钢,解决了电弧炉冶炼成本高和生产难度大等技术难题。根据精炼装备的特点,开展了超低碳不锈钢和高纯铁素体不锈钢的精炼工艺、工艺性能、力学性能以及耐蚀性能的研究,提出适用于不同钢种的精炼工艺。不锈钢钢锭的年产量开始突破10万t,并向20万t迈进,此时双相不锈钢的研究和应用取得重大进展。1986-1990年是我国不锈钢生产、科研取得重大进展的5年,钢锭最高年产量达到34万t,产品的内在质量接近国际水平,低碳、超低碳不锈钢的产量,从占不锈钢总产量的1%提高到12%-13%。
铁素体不锈钢仍以Crl7型钢为主,对于这类不锈钢,解决脆性尤其焊后脆性以及提高其耐蚀性仍然是今后研究的重点课题。根据不同的使用要求,开发不同级别C+N含量和含钼、钛等合金元素的Cr17型铁素体不锈钢是另一重要研究方向。关于特殊的00Cr26Mol和00Cr30Mo2以及含镍的高铬、高纯铁素体不锈钢,在C+N≤150ppm的较低成本的冶炼技术得到突破后也必将进一步发展。
我国不锈钢生产起步较晚,工业化生产开始于1952年,采用原苏联标准,在50年代末至60年代初,是我国不锈钢工业的初创时期,在此期间,在消化引进技术的同时,开始研究我国锈钢生产和使用过程中暴露出的重大质量问题,如研究了钛稳定化奥氏体不锈钢的钛碳比、热处理制度对晶间腐蚀行为的影响;研究了Crl7型、Cr25型铁素体不锈钢的冶金生产工艺,稀土元素以及热处理制度与其性能之间的关系;提出了马氏体不锈钢裂纹和发纹的成因及解决措施等。同时,为节约贵重金属镍,开展了以锰代镍的开发和仿制工作。1956年首先仿制了1Cr18Mn8Ni5N(AISI204),在此基础上,先后开发了1Crl8Mn8Ni5Mo3N、0Cr18Mn14N和1Cr25Mn5N等。
2、不锈钢板带的退火设备和退火条件
(1)退火炉的类型 常用的几种见表2
钢材在周期式炉中的位置固定,而在连续式炉内是连续运行的。
室状炉通常是一种抽底式炉或称台车式炉子。将钢料装到台车上,推入炉内,封闭炉门后加热退火。这种炉子一般只用于棒料和坯料的退火。
(1)热轧后的退火
不锈钢热轧后硬度都较高并有碳化物析出,各类不锈钢的退火目的见表1。
马氏体钢在高温下为奥氏体,热轧后在冷却过程中发生马氏体相变,常温下得到高硬度的马氏体。退火的目的是将这种马氏体分解为铁素体基体上均匀分布着球状碳化物,以使钢变软。
表1 各不锈钢的退火目的
钢种
退火目的
马氏体
软化 炭化物扩散 调整晶粒度
在五大类不锈钢中,奥氏体不锈钢产量占70%左右的局面将会保持一个相当长的时间,其中低碳、超低碳奥氏体不锈钢仍为主导钢种,如0Crl9Ni9、00Crl9Nill、0Crl7Ni12Mo2、00Crl7Ni14Mo2。当前对于通用型奥氏体不锈钢的研究主要集中在发挥这些牌号的性能潜力方面。采用的方法是微合金化和高纯化,以提高其抗敏化性能、抗点蚀性能和屈服强度。值得重视的是微量氮在奥氏体不锈钢中的作用,至目前为止已有为数不少的控氮奥氏体不锈钢列入国家或企业标准,如控氮的核级316钢等。节约镍资源仍然是奥氏体不锈钢的主要研究方向之一,为此,具有良好强度和韧性配合以及良好低温性能的Cr-Mn-Ni-N系的钢种日益受到工业部门的重视和关注。此外,为满足化学加工工业的发展的海洋开发的需要,一些高性能奥氏体不锈钢得到较快的发展,如00Crl8Ni18Mo5、00Cr20Ni24Mo4.5Cu、00Cr25Ni22Mo2N等。这些钢种具有耐应力腐蚀、耐点蚀、耐磨蚀、耐尿素腐蚀、耐均匀腐蚀和耐海水腐蚀等独特性能,是一些工业部门不可缺少的重要金属结构材料。今后随化学加工业的进一步发展,高性能奥氏体不锈钢仍将是冶金材料工作者的重要研究课题。
不锈钢的牌号很多,在工业发达国家的实际生产中,奥氏体不锈钢占70%左右,铁素体和马氏体不锈钢占30%左右,除此之外还有部分的的双向不锈钢以及沉淀型不锈钢。在奥氏体不锈钢中,OCrl9Ni9 (AISI304)、00Crl9Nill(AISI304L)、OCrl7Ni12Mo2(AISI316)、00Crl7Ni14Mo2(AISI316L)和0Cr19NillTi(AISI321)的产量约占不锈钢总产量的40%-50%。
奥氏体钢含有大量Ni、Mn等奥氏体形成元素,即使在常温下也是奥氏体组织。但是钢中含碳较多时,热轧后会析出碳化物。另外,晶粒度也会因加工而变形。这种钢的退火就是使析出的碳化物在高温下固溶于奥氏体中,并通过急冷使固溶了碳的奥氏体保持到常温,同时在退火中调整晶粒度,以达到软化目的。
(2)冷轧后的退火
不锈钢冷轧时发生硬化。冷轧量越大,加工硬化的程度也越大。若将加工硬化的材料加热到200-400℃就可消除变形应力。进一步提高温度则发生再结晶,使材料软化。冷轧后的退火包括中间退火和最终退火,其目的都是为了将硬化的材料通过再结晶而软化,得到要求的性能。
酸洗退火技能培训
一、不锈钢概述
1、不锈钢的发展简史
20世纪初,冶金学家基于对铬在钢中作用的深入认识,发明了不锈钢,结束了钢必然生锈的时代。从不锈钢的发现到工业应用大约经历了十年。1904-1966年法国Guillet首先对Fe-Cr-Ni合金和力学性能进行了开创性基础研究;1907-1911年,法国Portevin和英国Gissen发现了Fe-Cr和Fe-Cr-Ni合金的耐蚀性并完成了Guillet的研究工作;1908-1911年德Monnartz揭示了钢的耐蚀性原理并提出了钝化的概念,如临界铬含量,碳的作用和钼的影响等。随后,在欧洲和美国,钢的不锈性的实用价值被确认,工业不锈钢牌号相继问世。1912-1914年,Brearley发明了含12%-13%Cr的马氏体不锈钢并获得专利;1911-1914年,美国Dantsizen发明了含14%-16%Cr,0.07%-0.15%C的铁素体不锈钢;德国Maurer和Strauss发明了1.0%C,15%-20%Cr,<20%Ni的奥氏体不锈钢。此后,在此基础上发展了著名的18-8型不锈钢(0.1%C-18%Cr-8%Ni)。在实际应用中,高碳奥氏体不锈钢出现了严重的晶间腐蚀问题,在Bain提出了关于晶间腐蚀贫铬理论之后,于30年代初期,在18-8型不锈钢的基础上发展了含钛、铌的稳定化型奥氏体不锈钢,即AIS1321和AIS1347。在此时期还发明了铁素体—奥氏体双相不锈钢,并提出了超低碳(C≤0.03%)不锈钢概念,限于当时的冶金装备和工艺水平未能在工业中应用。早在1934年美国Folog获得了沉淀硬化不锈钢专利,40-50年代,马氏体、半奥氏体沉淀硬化不锈钢用于军事和民用工业。这类钢以美国钢公司(U.S.Steel)成功地生产StainlesssW为起点。另外,为了节省镍资源又开发了以锰代镍的Cr-Ni-Mn-N系不锈钢,即美国的AISI200系钢种。第二次世界大战后,随着化肥工业和核燃料工业的发展,极大地刺激了不锈钢的研究和开发,同时由于氧气炼钢的出现,1947年超低碳类型不锈钢开始商品化。50年代中期,开发了耐蚀性优良的高性能不锈钢。60年代后期,马氏体时效不锈钢,TRIP(Transformation Induced Plasticity)不锈钢和C+N≤150ppm的高纯铁素体不锈钢相继出现。近几十年来,由于各种局部腐蚀破坏事故的不断出现,加以化学加工工业不断采用新型催化剂和新工艺,在原有不锈钢的基础上,发展了耐应力腐蚀、耐点蚀、耐缝隙腐蚀、耐腐蚀疲劳等专用不锈钢,如双相不锈钢、高钼不锈钢、高硅不锈钢等。为适应深冲成型和冷墩成型的需要还开发了易成型的专用不锈钢品种。至今为止,已经形成了完整的不锈钢钢系列。自20世纪60年代末期以来,生产各种不锈钢的精炼设备和连铸设备陆续投产,在全世界范围内,已完成了用钛稳定化奥氏体不锈钢向低碳、超低碳奥氏体不锈钢过渡,将不锈钢生产水平推向一个崭新的历史阶段。