低磁不銹鋼帶的生產工藝的制作方法
【專利摘要】一種低磁不銹鋼帶的生產工藝，包括以下步驟，將奧氏體不銹鋼帶經預加工后，得到成品鋼帶；將所述成品鋼帶放入入口和出口處均設有張力裝置的去應力連續式退火爐中退火，在所述退火爐中充保護氣體，退火條件：張力為5～30KN，速度為4米/分鐘～10米/分鐘，得到所述低磁不銹鋼帶。本發明的消磁熱處理工藝簡單，所耗時間短，只需3～5分鐘，生產效率高。
【專利說明】低磁不銹鋼帶的生產工藝【技術領域】
[0001]本發明涉及不銹鋼帶的生產工藝，特別是涉及一種低磁不銹鋼帶的生產工藝。
【背景技術】
[0002]不銹鋼帶在電子制造業中應用時，其磁性會影響內部電子元件的工作穩定性，因此要求所用不銹鋼帶具有高強度的同時，還要具有無磁化、低磁化。
[0003]硬態不銹鋼帶在加工過程中會使其具有一定的磁性，剩磁率通常在2.0以上，目前不銹鋼帶一般在800甚至850°C以上的環境，長時間保溫，以消除磁性。但是該工藝熱處理時間較長，效率低的同時還可能會遇到“敏化溫度”的現象，“敏化溫度”是指材料在該區間長時間滯留時晶粒之間的耐腐蝕性下降，容易產生晶界腐蝕的現象；并且生產的不銹鋼帶硬度降低，內外圈消磁不均勻，耐磨性、彈性、韌性下降，各種性能與加工前相差較大。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種低磁不銹鋼帶的生產工藝，以解決現有工藝耗時長，生產的不銹鋼帶性能差的問題。
[0005]技術方案如下:
[0006]一種低磁不銹鋼帶的生產工藝，包括以下步驟，將奧氏體不銹鋼帶經預加工后，得到成品鋼帶；將所述成品鋼帶放入入口和出口處均設有張力裝置的去應力連續式退火爐中退火，在所述退火爐中充保護氣體，退火條件:張力為5~30KN，速度為4米/分鐘~10米/分鐘，得到所述低磁不銹鋼帶。
[0007]進一步:所述退火條件還包括:退`火溫度為500~800°C。
[0008]進一步:所述退火溫度為500°C，所述張力為5KN，所述速度為8米/分鐘。
[0009]進一步:所述奧氏體不銹鋼帶為301不銹鋼帶或304不銹鋼帶。
[0010]進一步:所述預加工包括:采用第一冷軋機組，在1500~2500KN的軋制力和100~180KN的軋制張力下，以200~300米/分鐘的軋制速度，將0.6~1.5mm的所述奧氏體不銹鋼帶軋制成厚度為0.15~0.75mm的半成品不銹鋼帶，所述半成品不銹鋼帶的厚度公差為±0.01mm以內。
[0011]進一步:在得到所述半成品不銹鋼帶之后，所述預加工還包括:在連續式光亮退火爐內充保護氣體，使所述半成品不銹鋼帶以9~20米/分鐘的速度通過所述連續式光亮退火爐進行固溶處理，加熱溫度為1120~1145°C，出爐溫度在60°C以下。
[0012]進一步:在所述固溶處理之后，所述預加工還包括:采用第二冷軋機組，在1000~2000KN的軋制力和80~100KN的軋制張力下，以80-300米/分鐘的軋制速度，將固溶處理后的半成品不銹鋼帶軋制成厚度為0.05~0.5mm的硬化不銹鋼帶，所述硬化不銹鋼帶的加工率在10%以上。
[0013]進一步:在得到所述硬化不銹鋼帶之后，所述預加工還包括:用溫度為60~80°C的脫脂劑對所述硬化不銹鋼帶進行脫脂處理；用拉伸矯直機對脫脂處理后的所述硬化不銹鋼帶進行矯平，得到平直度小于1.0mm的所述成品鋼帶。
[0014]進一步:所述保護氣體為氨分解氣體、純氮氣或純氫氣；所述氨分解氣體的體積含量為25%N2和75%H2。
[0015]本發明的有益效果是:
[0016]1、本發明不銹鋼帶的消磁熱處理工藝簡單，所耗時間短，只需3~5分鐘，生產效率高。
[0017]2、本發明生產的不銹鋼帶磁性極低或幾乎沒有磁性，同時強度較高，并且可保持加工前的耐磨性、彈性、韌性等各種性能不變。
[0018]3、本發明采用普通奧氏體不銹鋼經冷軋后獲得理想的硬度，由于奧氏體不銹鋼帶的加工硬化性，冷軋后鋼帶具有一定的磁性，采用中低溫連續退火的方式，進行消磁熱處理。采用連續式低溫退火的方式，防止了內外圈消磁不均的狀況，而且采用較大張力能維持良好板型，防止鋼帶板型向冷軋板型的恢復。
[0019]4、采用本發明工藝，可在消除磁性的同時獲得良好的板型、維持較高的硬度，可用于既要磁性極低或幾乎沒有磁性，又要強度要求較高的產品，例如:電機、智能手機等；相對于使用無磁不銹鋼帶，降低了制造成本，具有可觀的經濟效率和社會效益。
【具體實施方式】
[0020]為了便于本領域人員更好的理解本發明，下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明。
[0021]本發明的原理:通過控制溫度、速度和張力的配合，金屬內部組織的馬氏體組織會擴散、固溶到奧氏體組織中，從而磁性消除。并且保持熱處理前的耐磨性、強度、韌性等各種性能不變。
[0022]本發明實施例中所用原料為市售經固溶處理后的無磁奧氏體不銹鋼。
[0023]實施例中保護氣體為體積含量為25%N2和75%H2的氨分解氣、純氮氣或純氫氣。
[0024]實施例中脫脂處理所用脫脂劑為本領域常用普通脫脂劑，其主要成分為K0H。
[0025]實施例中張力裝置為本領域常用2輥或4輥的張力裝置，以電機提供動力，在去應力連續式退火爐的入口和出口處各設有一組，用以保證不銹鋼帶的板型質量。優選4輥的張力裝置。
[0026]實施例1
[0027]選用厚度為0.6mm的301不銹鋼帶，經半成品軋制、固溶處理、成品軋制、脫脂處
理、拉伸矯直處理等常規預加工后，得到0.1mm厚度的成品鋼帶。
[0028]將成品鋼帶經過一個入口和出口處均設有張力裝置的去應力連續式退火爐進行熱處理，以降低不銹鋼帶的磁性。在退火爐充氮氣，以防止表面出現氧化。按溫度為500°C，張力5KN,速度8米/分鐘(meters per minute, mpm)的條件放入退火爐中，得到低磁不銹鋼帶。
[0029]采用上述工藝生產的產品，主要技術指標可達到:厚度為0.1mm,寬度為600mm，厚度偏差:±0.003mm ;硬度為HV400-430，剩磁率1.008以下。
[0030]實施例2
[0031]選用厚度為1.5mm的SUS301奧氏體冷軋不銹鋼帶2B坯料，經半成品軋制、固溶處理、成品軋制、脫脂處理、拉伸矯直處理等常規預加工后，得到0.4mm厚度的成品鋼帶。
[0032]將成品鋼帶經過一個入口和出口處均設有張力裝置的去應力連續式退火爐進行熱處理，以降低不銹鋼帶的磁性。在退火爐填充氨分解氣體，防止表面出現氧化，溫度為700°C，按張力30KN，速度4mpm的條件放入退火爐中，得到低磁不銹鋼帶。
[0033]采用上述工藝生產的產品，主要技術指標可達到:厚度為0.4mm,寬度為600mm，厚度偏差:±0.003mm ;硬度為HV430-470，剩磁率1.010以下。
[0034]實施例3
[0035]選用厚度為1.0mm的304不銹鋼，經半成品軋制、固溶處理、成品軋制、脫脂處理、
拉伸矯直處理等常規預加工后，得到0.05mm厚度的成品鋼帶。
[0036]將成品鋼帶經過一個入口和出口處均設有張力裝置的去應力連續式退火爐進行熱處理，以降低不銹鋼帶的磁性。在退火爐填充純氫氣，防止表面出現氧化，溫度為800°C，按張力20KN，速度IOmpm的條件放入退火爐中，得到低磁不銹鋼帶。
[0037]采用上述工藝生產的產品，主要技術指標可達到:厚度為0.05mm，寬度為600mm，厚度偏差:±0.003mm ;硬度為HV420-450，剩磁率1.005以下。
[0038]實施例4
[0039]客戶要求無磁不銹鋼帶厚度為0.1mm,寬度為600mm，硬度HV400-430，剩磁率1.08以下。
[0040]本實施例采用以下 工藝步驟:
[0041](I)備料
[0042]選用厚度為0.6mm的301奧氏體不銹鋼帶，準備軋制。
[0043](2)半成品軋制
[0044]采用第一冷軋機組，為二十輥精密冷軋機組，在1500KN的軋制力和100KN的軋制張力下，以300mpm的軋制速度,將0.6mm的不銹鋼冷軋鋼帶還料軋制成厚度為0.15mm的半成品不銹鋼帶，該半成品不銹鋼帶的厚度公差為±0.01mm。
[0045](3)固溶處理
[0046]使半成品不銹鋼帶以20mpm的速度通過連續式光亮退火爐，連續式光亮退火爐的加熱為1120°C，并對光亮連續式退火爐內的半成品不銹鋼帶充純氫氣，半成品不銹鋼帶的出爐溫度控制在60°C以下。
[0047](4)成品軋制
[0048]采用第二冷軋機組，為二十輥精密冷軋機組，在1000KN的軋制力和100KN的軋制張力下，以200mpm的軋制速度,將經固溶處理過的半成品不銹鋼帶軋制成厚度為0.1mm的硬化不銹鋼帶，該硬化不銹鋼帶的加工率為33.33%。其中，加工率=(原料厚度-成品厚度)/原料厚度X100%。
[0049](5)脫脂處理
[0050]用溫度為60°C的脫脂劑對硬化不銹鋼帶進行清洗，除去硬化不銹鋼帶表面的油脂。
[0051](6)拉伸矯直處理
[0052]用拉伸矯直機對經脫脂處理過的硬化不銹鋼帶進行矯平，得到平直度小于0.5mm的成品鋼帶。[0053](7)消除磁性處理
[0054]將成品鋼帶經過一個入口和出口處均設有張力裝置的溫度為550°C去應力連續式退火爐進行熱處理，以降低不銹鋼帶的磁性。在退火爐充氮氣，以防止表面出現氧化。按張力在10KN、速度8mpm放入退火爐中，得到低磁不銹鋼帶。
[0055]采用上述工藝生產的產品，主要技術指標可達到:厚度偏差:±0.003mm;硬度為HV400-430，剩磁率 1.008 以下。
[0056]實施例5
[0057]客戶要求不銹鋼帶厚度為0.4mm,寬度為600mm，硬度HV430-470，剩磁率1.08以下。
[0058]本實施例采用以下工藝步驟:
[0059]( I)備料
[0060]選用厚度為1.5mm, SUS301奧氏體冷軋不銹鋼帶2B坯料，準備軋制。
[0061](2)半成品軋制
[0062]采用第一冷軋機組，為二十輥精密冷軋機組，在2500KN的軋制力和180KN的軋制張力下，以200mpm的軋制速度,將1.5mm的不銹鋼帶還料軋制成厚度為0.75mm的半成品不銹鋼帶，該半成品不銹鋼帶的厚度公差為±0.007_。
[0063](3)固溶處理
`[0064]使半成品不銹鋼帶以9mpm的速度通過連續式光亮退火爐,連續式光亮退火爐的加熱為1145°C，并對連續式光亮退火爐內的半成品不銹鋼帶充氨分解氣體，半成品不銹鋼帶的出爐溫度控制在60°C以下。
[0065](4)成品軋制
[0066]采用第二冷軋機組，為二十輥精密冷軋機組，在2000KN的軋制力和100KN的軋制張力下，以300mpm的軋制速度,將經固溶處理過的半成品不銹鋼帶軋制成厚度為0.4mm的硬化不銹鋼帶，軋制后的硬化不銹鋼帶需要流量為2500-2700升/分鐘的軋制油的冷卻，將硬化不銹鋼帶冷卻到60°C以下，該硬化不銹鋼帶的加工率為46.67%。
[0067](5)脫脂處理
[0068]用溫度為80°C的脫脂劑對硬化不銹鋼帶進行清洗，處理時熱風溫度為100~120°C，鋼帶運行速度為15~25mpm，除去硬化不銹鋼帶表面的油脂。
[0069](6)拉伸矯直處理
[0070]用拉伸矯直機對經脫脂處理過的硬化不銹鋼帶進行矯平，得到平直度小于1.0mm的成品鋼帶。
[0071](7)消除磁性處理
[0072]將成品鋼帶經過一個入口和出口處均設有張力裝置的溫度為650°C去應力連續式退火爐進行低溫處理，以降低不銹鋼帶的磁性，同時對熱處理爐填充氨分解氣體，防止表面出現氧化，按張力在30KN、速度4mpm放入退火爐中，得到低磁不銹鋼帶。
[0073]采用上述工藝生產的產品，主要技術指標可達到:厚度偏差:±0.003mm;硬度為HV430-470，剩磁率 1.010 以下。
[0074]實施例6
[0075]本實施例采用以下工藝步驟:[0076]( I)備料
[0077]選用厚度為1.5mm的304奧氏體不銹鋼，焊接引帶后準備軋制。
[0078](2)半成品軋制
[0079]采用第一冷軋機組，為二十輥精密冷軋機組，在2000KN的軋制力和150KN的軋制張力下，以200mpm的軋制速度,將1.5mm的不銹鋼帶還料軋制成厚度為0.55mm的半成品不銹鋼帶，該半成品不銹鋼帶的厚度公差為±0.007_。
[0080](3)固溶處理
[0081]使半成品不銹鋼帶以15mpm的速度通過連續式光亮退火爐，連續式光亮退火爐的加熱為1120°C，并對連續式光亮退火爐內的半成品不銹鋼帶充氨分解氣，半成品不銹鋼帶的出爐溫度控制在60°C以下。
[0082] (4)成品軋制
[0083]采用第二冷軋機組，為二十輥精密冷軋機組，在1200KN的軋制力和80KN的軋制張力下，以80mpm的軋制速度,將經固溶處理過的半成品不銹鋼帶軋制成厚度為0.3mm的硬化不銹鋼帶，該硬化不銹鋼帶的加工率為45.47%。
[0084](5)脫脂處理
[0085]用溫度為70°C的脫脂劑對硬化不銹鋼帶進行清洗，除去硬化不銹鋼帶表面的油脂。
[0086](6)拉伸矯直處理
[0087]用拉伸矯直機對經脫脂處理過的硬化不銹鋼帶進行矯平，得到平直度小于1.0mm的成品鋼帶。
[0088](7)消除磁性處理
[0089]將成品鋼帶經過一個入口和出口處均設有張力裝置的溫度為700°C的去應力連續式退火爐進行熱處理，以降低不銹鋼帶的磁性，同時對熱處理爐填充氨分解氣體，防止表面出現氧化，按張力在20KN、速度IOmpm放入退火爐中，得到低磁不銹鋼帶。
[0090]采用上述工藝生產的產品，主要技術指標可達到:厚度偏差:±0.005mm;硬度為HV420-440，剩磁率 1.007 以下。
【權利要求】
1.一種低磁不銹鋼帶的生產工藝，包括以下步驟，將奧氏體不銹鋼帶經預加工后，得到成品鋼帶，其特征在于， 將所述成品鋼帶放入入口和出口處均設有張力裝置的去應力連續式退火爐中退火，在所述退火爐中充保護氣體，退火條件:張力為5~30KN，速度為4米/分鐘~10米/分鐘，得到所述低磁不銹鋼帶。
2.如權利要求1所述的低磁不銹鋼帶的生產工藝，其特征在于，所述退火條件還包括:退火溫度為500~800°C。
3.如權利要求2所述的低磁不銹鋼帶的生產工藝，其特征在于，所述退火溫度為5000C，所述張力為5KN，所述速度為8米/分鐘。
4.如權利要求1所述的低磁不銹鋼帶的生產工藝，其特征在于，所述奧氏體不銹鋼帶為301不銹鋼帶或304不銹鋼帶。
5.如權利要求1或2所述的低磁不銹鋼帶的生產工藝，其特征在于，所述預加工包括: 采用第一冷軋機組，在1500~2500KN的軋制力和100~180KN的軋制張力下，以200~300米/分鐘的軋制速度，將0.6~1.5mm的所述奧氏體不銹鋼帶軋制成厚度為0.15~0.75mm的半成品不銹鋼帶,所述半成品不銹鋼帶的厚度公差為±0.01mm以內。
6.如權利要求5所述的低磁不銹鋼帶的生產工藝，其特征在于，在得到所述半成品不銹鋼帶之后，所述預加工還包括: 在連續式光亮退火爐內充保護氣體，使所述半成品不銹鋼帶以9~20米/分鐘的速度通過所述連續式光亮退火爐進行`固溶處理，加熱溫度為1120~1145°C，出爐溫度在60°C以下。
7.如權利要求6所述的低磁不銹鋼帶的生產工藝，其特征在于，在所述固溶處理之后，所述預加工還包括: 采用第二冷軋機組，在1000~2000KN的軋制力和80~100KN的軋制張力下，以80-300米/分鐘的軋制速度，將固溶處理后的半成品不銹鋼帶軋制成厚度為0.05~0.5mm的硬化不銹鋼帶，所述硬化不銹鋼帶的加工率在10%以上。
8.如權利要求7所述的低磁不銹鋼帶的生產工藝，其特征在于，在得到所述硬化不銹鋼帶之后，所述預加工還包括: 用溫度為60~80°C的脫脂劑對所述硬化不銹鋼帶進行脫脂處理； 用拉伸矯直機對脫脂處理后的所述硬化不銹鋼帶進行矯平，得到平直度小于1.0mm的所述成品鋼帶。
9.如權利要求1所述的低磁不銹鋼帶的生產工藝，其特征在于，所述保護氣體為氨分解氣體、純氮氣或純氫氣；所述氨分解氣體的體積含量為25%N2和75%H2。
【文檔編號】C21D9/56GK103484647SQ201310413389
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】宿登峰, 孔凡偉, 唐杰 申請人:山東能源機械集團乾元不銹鋼制造有限公司