CN114395692B - 一种镜面板用途的200系不锈钢2b冷轧板生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法，在成分设计方面将低镍200系不锈钢的C元素控制在0.16%～0.19%，而后在热轧工序采用轧制公里数小于5000公里的新辊，辊面粗糙度控制在Ra值控制在2.5μm以下，为冷轧压下率低于60%条件下减少2B板表面的粗糙度创造有利条件，防止产生反光不均缺陷；再通过对丸粒的控制以避免出现大凹坑的出现，最终实现在冷轧压下率低于60%条件下有效防止水印、麻点、橘皮状反光等缺陷，退火温度和退火速度的控制可以保持板材有一定的再结晶时间，使高碳低镍200系不锈钢板材内部的晶粒组织大小均匀，进而将200系不锈钢2B冷轧板用于研磨8K镜面板的成品率提升至86%以上。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢冶炼工艺，尤其涉及一种镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法。
背景技术
8K镜面板是一种采用研磨液通过机械抛光设备在不锈钢板面上进行抛光，使不锈钢板表面光洁度像镜子一样，是所有不锈钢表面质量要求最高的。目前8K镜面板工业化大规模生产均采用机械抛光设备对不锈钢冷轧BA板进行一次性抛光处理，以达到8K镜面板表面要求。不锈钢冷轧BA板是在冷轧2B板的基础上进行表面粗磨，再通过光亮退火炉退火，生产出BA表面冷轧板，其本身具有较高的表面质量，将其用于8K镜面板的生产，合格率可以达到90%以上，但不锈钢冷轧BA板成本较高，进而导致生产8K镜面板的成本提升。
为了降低生产成本，申请人采用四机架冷轧机组生产的低镍200系不锈钢2B板用于研磨8K镜面板，但从数据统计看其成品合格率仅为20%～30%。钢铁冶炼领域的技术人员知晓，冷轧压下率与冷轧卷表面的粗糙度息息相关，对于四机架冷连轧机组，因其压下率低于60%，相比压下率大于70%的机组，其冷轧卷表面的粗糙度要大，容易发生因粗糙度过大产生的水印、麻点缺陷。如果冷轧压下率达不到70%以上，则仅仅采用现有技术生产用于8K镜面板的200系不锈钢2B冷轧板的合格率无法满足用户的要求。并且由于200系不锈钢2B冷轧板的表面质量远不如BA表面冷轧板，表面质量控制难度很高，主要存在橘皮纹、水印麻点等缺陷，而且影响反光均匀度的橘皮纹缺陷批次波动比较大，导致合格率波动。综上，如何改进工艺，提升四机架冷连轧机组生产的200系不锈钢2B冷轧板用于研磨8K镜面板的成品率，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法，其化学成分的重量百分比如下：C：0.16～0.19%，Mn：9～12%，Si；0.3～0.7%，P：≤0.060%，S：0.003～0.006%，Cr：13～14.5%，Ni：0～2，N：0.17～0.2%，Cu：0.0～0.5%，其余为铁及微量杂质；
所述镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法包括以下步骤：
（1）按前述化学成分进行转炉冶炼、铸造，得到连铸坯；
（2）热轧：将经步骤（1）得到的所述连铸坯进行热轧得到热轧板，其中在热轧工序采用的粗轧辊为轧制公里数小于5000公里的新辊，辊面Ra值控制在2.5μm以下；
（3）固溶处理、抛丸酸洗：将经步骤（2）得到的所述热轧板进行固溶处理、抛丸酸洗处理，其中喷丸工艺选用颗粒度在0.2mm～0.5mm且无锐角的丸粒；
（4）冷轧、退火、酸洗：将经步骤（3）处理得到的所述热轧板进行冷轧，在冷轧阶段，控制四机架冷连轧机组冷轧压下率在55%～60%，同板厚度波动控制在150μm之内，冷轧轧辊表面粗糙度Ra值控制在≤0.2μm；在退火阶段，退火温度控制在1040℃～1050℃，退火速度控制在70m/min～100m/min，退火后酸洗得到冷轧板。
进一步地，所述步骤（1）转炉冶炼时采用无铝石英砂将炉渣中CaO/SiO2比值控制在1.2～1.5之间，可以将钢中B类夹杂物（Al2O3）控制在0.5级及以下，主要防止高硬度的Al2O3夹杂物对于表面的划伤破坏，影响抛光性能。
进一步地，所述步骤（4）中冷轧轧辊表面粗糙度Ra值控制在0.12μm～0.15μm。
上述工艺步骤未提及工艺参数限定的均为现有一般工艺参数。
本发明首先在成分设计方面将低镍200系不锈钢的C元素控制在0.16%～0.19%，将材料的维氏硬度值从220提升至250～280之间，为冷轧2B表面改善反光率及光洁度奠定基础，同时将S元素控制0.003%～0.006%，以改善低镍200系不锈钢的表面易磨削性，较高的表面硬度加上一定的易磨削，可以提高抛光性，弥补冷轧压下率不足带来的表面光洁度、粗糙度低的问题；虽然S再提高更加能够改善抛光性，但通过对比实验研究发现，过高的S会导致高锰含量的低镍200系不锈钢的腐蚀性降低，影响8K镜面板的装饰效果，因此S元素的最佳控制范围为0.003%～0.005%；而后在热轧工序采用粗轧辊轧制公里数小于5000公里的新辊，辊面粗糙度控制在Ra值控制在2.5μm以下，为冷轧压下率低于60%条件下减少2B板表面的粗糙度创造有利条件，防止产生反光不均缺陷；再通过对丸粒的控制以避免出现大凹坑的出现，最终实现在冷轧压下率低于60%条件下有效防止水印、麻点、橘皮状反光等缺陷，退火温度控制在1040~1050℃，退火速度控制在70～100m/min，可以保持板材有一定的再结晶时间，使高碳低镍200系不锈钢板材内部的晶粒组织大小均匀，没有混晶和条带状组织，改善在8K镜面板表面出现橘皮状反光缺陷，通过各阶段的综合调整，将200系不锈钢2B冷轧板用于研磨8K镜面板的成品率提升至86%以上。
具体实施方式
以下对本发明较佳实施例进行详细说明。
实施例1：
一种镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法，
其化学成分的重量百分比如下：C：0.16%，Mn：9.0%，Si；0.45%，P；0.043%，S：0.006%，Cr：14.2%，Ni：1.2%，N：0.20%，Cu：0.50%，其余为铁及微量杂质；
所述镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法包括以下步骤：
（1）按前述化学成分进行转炉冶炼、铸造，并采用无铝石英砂将炉渣中CaO/SiO2比值控制在1.2，钢中B类夹杂物（Al2O3）为0级；
（2）热轧：在热轧工序采用粗轧辊轧制公里数为4200公里的新辊，辊面Ra均值为2.3μm；
（3）固溶处理、抛丸酸洗：喷丸工艺选用已有2次及以上使用的丸粒，通过筛网筛选出符合0.2mm～0.5mm粒度要求并且目测检查无锐角的旧丸粒；
（4）冷轧、冷轧后退火酸洗：在冷轧阶段，控制四机架冷连轧机组冷轧压下率为60%，同板厚度波动控制在150μm之内，冷轧轧辊表面粗糙度Ra值为0.12μm～0.15μm之间；在冷轧退火阶段，退火温度控制在1040℃，退火速度实测在70～80m/min之间波动。
成品200系不锈钢2B冷轧板表面粗糙度实测为0.14μm，实测维氏硬度为260；取样分析金相晶粒组织均匀，没有混晶和条带状组织，将该卷2B板后续采用8K镜面板研磨工艺进行研磨加工,合格率达到92.7%，达到用户对同类产品的质量要求。
实施例2-10
实施例2-10的成分设计如表1所示。
表1 单位：重量百分比
表2记载了实施例1～10以及对比例的主要工艺参数。
表2
表3记载了实施例1～10，对比例1的成品表面粗糙度、维氏硬度以及合格率的比较结果。
表3
由表3可见，通过本发明成分设计和主要工艺步骤的综合调整，可以将目前生产线200系不锈钢2B冷轧板用于研磨8K镜面板的成品率提升至86%以上，大幅降低了生产8K镜面板的成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法，其特征在于： 其化学成分的重量百分比如下：C：0.16～0.19%，Mn：9～12%，Si；0.3～0.7%，P：≤0.060%，S：0.003～0.006%，Cr：13～14.5%，Ni：0～2，N：0.17～0.2%，Cu：0.0～0.5%，其余为铁及微量杂质；
所述镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法包括以下步骤：
（1）按前述化学成分进行转炉冶炼、铸造，得到连铸坯；
（2）热轧：将经步骤（1）得到的所述连铸坯进行热轧得到热轧板，其中在热轧工序采用的粗轧辊为轧制公里数小于5000公里的新辊，辊面Ra值控制在2.5μm以下；
（3）固溶处理、抛丸酸洗：将经步骤（2）得到的所述热轧板进行固溶处理、抛丸酸洗处理，其中喷丸工艺选用颗粒度在0.2mm～0.5mm且无锐角的丸粒；
（4）冷轧、退火、酸洗：将经步骤（3）处理得到的所述热轧板进行冷轧，在冷轧阶段，控制四机架冷连轧机组冷轧压下率在55%～60%，同板厚度波动控制在150μm之内，冷轧轧辊表面粗糙度Ra值控制在≤0.2μm；在退火阶段，退火温度控制在1040℃～1050℃，退火速度控制在70m/min～100m/min，退火后酸洗得到冷轧板。
2.根据权利要求1所述的镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法，其特征在于：所述步骤（1）转炉冶炼时还采用无铝石英砂将炉渣中CaO/SiO2比值控制在1.2～1.5。
3.根据权利要求1所述的镜面板用途的200系不锈钢2B冷轧板生产方法，其特征在于：所述步骤（4）中冷轧轧辊表面粗糙度Ra值控制在0.12μm～0.15μm。
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