发条用精密带钢生产工艺制造技术

本发明专利技术提供一种发条用精密带钢的生产工艺，包括选料、轧制、脱脂清洗、拉矫、热处理、纵切分条等工序步骤，最终获得的发条用精密带钢产品强度高，疲劳性好并且表面、尺寸、性能符合要求，能够实现工业化量产，满足发条用精密带钢的高品质要求。

【技术实现步骤摘要】
发条用精密带钢生产工艺
本专利技术总体上涉及轧钢
更具体地，本专利技术涉及不锈钢轧制领域，特别是发条用精密带钢生产工艺。
技术介绍
随着国民经济的不断发展，冷轧不锈精密带钢的应用领域得到不断扩展，其对产品板形控制精度、厚度公差、产品表面质量等的要求不断提高。发条即是不锈精密带钢的应用之一，发条主要用于家装、家电、汽车、钟表等行业，例如窗帘升降装置用的恒力发条、电脑屏幕升降用发条等，发条装置在安全、便捷、经济上优于其他产品，得到市场的广泛认可。发条用精密带钢产品，要求其具有非常高的强度和疲劳寿命，而现有轧制技术的产品脆性很大，疲劳寿命较低，难以满足要求。例如，发条用精密带钢的基本力学性能要求包括：硬度/HV≥580、屈服强度≥1800/Mpa、抗拉强度≥2000Mpa。而产量达到不锈钢总产量70％的奥氏体不锈钢强度较低，不可能通过热处理使之强化，仅能通过冷加工进行强化。301奥氏体不锈钢在冷加工后能达到很大抗拉强度和疲劳性，其极硬态力学性能为：硬度/HV≥530、屈服强度≥1450/Mpa、抗拉强度≥1740Mpa，但是其强度及疲劳性仍然达不到发条用精密带钢的要求。因此，开发一种发条用精密带钢生产工艺，从而可以制造出强度高，疲劳性好并且表面、尺寸、性能符合要求发条用精密带钢产品，并且能够实现工业化量产，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种发条用精密带钢生产工艺，包括如下步骤：1)选料：选用厚度为0.3～0.7mm的301不锈钢卷为原料；2)轧制：采用四立柱二十辊轧机对原料进行轧制，轧机工作辊辊面粗糙度Ra为0.15～0.2μm，轧制油温控制在40±2℃，总轧制变形量控制在60％～70％，分多道次轧制，首道次变形量为25％～30％，首道次轧制速度控制为≤150m/min，中间道次轧制速度控制在300～400m/min，最后道次轧制速度控制为≤200m/min；3)脱脂清洗：轧制后的钢带通过脱脂液进行脱脂清洗，脱脂液温度为75～85℃，脱脂液电导率为20～40ms/cm，脱脂清洗中钢带运行速度为40～45m/min；4)拉矫：采用拉弯矫直机对脱脂清洗后的钢带进行拉矫，拉矫辊盒入口缝隙控制在-1.5～-2.0mm，延伸率控制在1.0％～1.5％，拉矫速度控制为≤150m/min，拉矫液喷淋间隔为20m，拉矫液喷淋压力为100bar；5)热处理：采用罩式炉对拉矫后钢带进行热处理，加热温度为370～410℃，加热时间为5～8小时，保温时间为12小时，随炉冷却，并当钢带温度降至90℃以下时出炉；6)纵切分条：在纵切机组上对热处理后的钢带进行精密分条，纵切配刀上下剪刃间隙为0.01mm，分条宽度为5～30mm。在优选实施方案中，在所述步骤2)轧制中，分6道次对原料进行轧制，中间道次轧制时采用AGC自动控制厚度，采用AFC自动控制板型。在优选实施方案中，在所述步骤3)脱脂清洗中，脱脂清洗包括开卷、脱脂、清洗、烘干、卷取，脱脂前钢带开卷张力为16～24N/mm2，脱脂后钢带由除盐水清洗，除盐水温度为50～60℃，清洗后钢带进入热风烘干室烘干，烘干室温度为70～100℃，烘干后钢带卷取张力为28～42N/mm2。在优选实施方案中，在所述步骤4)拉矫中，采用拉伸模式进行拉矫，拉矫前钢带开卷张力为20～25N/mm2，拉矫后钢带卷取张力为25～30N/mm2。在优选实施方案中，在所述步骤5)热处理中，罩式炉采用99.9％的氢气进行保护。在优选实施方案中，在所述步骤6)纵切分条中，分条宽度为12mm或25mm，纵切前钢带开卷张力为10～15N/mm2，纵切后钢带卷取张力为20～25N/mm2。在某一个优选实施方案中，在所述步骤1)选料中，原料厚度选择为0.51mm；在所述步骤2)轧制中，轧机工作辊辊面粗糙度Ra为0.178μm，总轧制变形量为60.78％，分6道次轧制至0.2mm成品厚度，首道次轧制速度为120m/min，最后道次轧制速度控制为180m/min，其中，第1道次由0.51mm轧制到0.37mm，变形量为27.45％，第2道次由0.37mm轧制到0.32mm，变形量为13.51％，第3道次由0.32mm轧制到0.28mm，变形量为12.5％，第4道次由0.28mm轧制到0.247mm，变形量为11.79％，第5道次由0.247mm轧制到0.22mm，变形量为10.39％，第6道次由0.22mm轧制到0.2mm，变形量为9.09％；在所述步骤3)脱脂清洗中，脱脂清洗包括开卷、脱脂、清洗、烘干、卷取，脱脂前钢带开卷张力为18N/mm2，脱脂液温度为78℃，脱脂液电导率为30ms/cm，脱脂后钢带由除盐水清洗，除盐水温度为55℃，清洗后钢带进入热风烘干室烘干，烘干室温度为90℃，烘干后钢带卷取张力为30N/mm2，并且在所述步骤3)脱脂清洗中钢带运行速度为45m/min；在所述步骤4)拉矫中，拉矫前钢带开卷张力为20N/mm2，拉矫后钢带卷取张力为25N/mm2，拉矫辊盒入口缝隙为-2.0mm，延伸率为1.1％，拉矫速度为120m/min；在所述步骤5)热处理中，罩式炉采用99.9％的氢气进行保护，加热时间为7小时，加热温度为400℃，并当钢带温度降至85℃以下时出炉；在所述步骤6)纵切分条中，分条宽度为25mm，纵切前钢带开卷张力为15N/mm2，纵切后钢带卷取张力为25N/mm2。在另一个优选实施方案中，在所述步骤1)选料中，原料厚度选择为0.35mm；在所述步骤2)轧制中，轧机工作辊辊面粗糙度Ra为0.165μm，总轧制变形量为62.85％，分6道次轧制至0.13mm成品厚度，首道次轧制速度为100m/min，最后道次轧制速度控制为150m/min，其中，第1道次由0.35mm轧制到0.25mm，变形量为28.57％，第2道次由0.25mm轧制到0.21mm，变形量为16％，第3道次由0.21mm轧制到0.182mm，变形量为13.33％，第4道次由0.182mm轧制到0.16mm，变形量为12.09％，第5道次由0.16mm轧制到0.143mm，变形量为10.63％，第6道次由0.143mm轧制到0.13mm，变形量为9.09％；在所述步骤3)脱脂清洗中，脱脂清洗包括开卷、脱脂、清洗、烘干、卷取，脱脂前钢带开卷张力为20N/mm2，脱脂液温度为80℃，脱脂液电导率为35ms/cm，脱脂后钢带由除盐水清洗，除盐水温度为53℃，清洗后钢带进入热风烘干室烘干，烘干室温度为82℃，烘干后钢带卷取张力为35N/mm2，并且在所述步骤3)脱脂清洗中钢带运行速度为40m/min；在所述步骤4)拉矫中，拉矫前钢带开卷张力为24N/mm2，拉矫后钢带卷取张力为29N/mm2，拉矫辊盒入口缝隙为-2.0mm，延伸率为1.5％，拉矫速度为100m/min；在所述步骤5)热处理中，罩式炉采用99.9％的氢气进行保护，加热时间为6小时，加热温度为380℃，并当钢带温度降至50℃以下时出炉；在所述步骤6)纵切分条中，分条宽度为12mm，纵切前钢带开卷张力为12N/mm2，纵切后钢带卷取张力为25N/mm2。此外，本专利技术还提供了利用上述发条用精密带钢生产工艺生产得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发条用精密带钢生产工艺，包括如下步骤：1)选料：选用厚度为0.3～0.7mm的301不锈钢卷为原料；2)轧制：采用四立柱二十辊轧机对原料进行轧制，轧机工作辊辊面粗糙度Ra为0.15～0.2μm，轧制油温控制在40±2℃，总轧制变形量控制在60％～70％，分多道次轧制，首道次变形量为25％～30％，首道次轧制速度控制为≤150m/min，中间道次轧制速度控制在300～400m/min，最后道次轧制速度控制为≤200m/min；3)脱脂清洗：轧制后的钢带通过脱脂液进行脱脂清洗，脱脂液温度为75～85℃，脱脂液电导率为20～40ms/cm，脱脂清洗中钢带运行速度为40～45m/min；4)拉矫：采用拉弯矫直机对脱脂清洗后的钢带进行拉矫，拉矫辊盒入口缝隙控制在‑1.5～‑2.0mm，延伸率控制在1.0％～1.5％，拉矫速度控制为≤150m/min，拉矫液喷淋间隔为20m，拉矫液喷淋压力为100bar；5)热处理：采用罩式炉对拉矫后钢带进行热处理，加热温度为370～410℃，加热时间为5～8小时，保温时间为12小时，随炉冷却，并当钢带温度降至90℃以下时出炉；6)纵切分条：在纵切机组上对热处理后的钢带进行精密分条，纵切配刀上下剪刃间隙为0.01mm，分条宽度为5～30mm。...

【技术特征摘要】
1.一种发条用精密带钢生产工艺，包括如下步骤：1)选料：选用厚度为0.3～0.7mm的301不锈钢卷为原料；2)轧制：采用四立柱二十辊轧机对原料进行轧制，轧机工作辊辊面粗糙度Ra为0.15～0.2μm，轧制油温控制在40±2℃，总轧制变形量控制在60％～70％，分多道次轧制，首道次变形量为25％～30％，首道次轧制速度控制为≤150m/min，中间道次轧制速度控制在300～400m/min，最后道次轧制速度控制为≤200m/min；3)脱脂清洗：轧制后的钢带通过脱脂液进行脱脂清洗，脱脂液温度为75～85℃，脱脂液电导率为20～40ms/cm，脱脂清洗中钢带运行速度为40～45m/min；4)拉矫：采用拉弯矫直机对脱脂清洗后的钢带进行拉矫，拉矫辊盒入口缝隙控制在-1.5～-2.0mm，延伸率控制在1.0％～1.5％，拉矫速度控制为≤150m/min，拉矫液喷淋间隔为20m，拉矫液喷淋压力为100bar；5)热处理：采用罩式炉对拉矫后钢带进行热处理，加热温度为370～410℃，加热时间为5～8小时，保温时间为12小时，随炉冷却，并当钢带温度降至90℃以下时出炉；6)纵切分条：在纵切机组上对热处理后的钢带进行精密分条，纵切配刀上下剪刃间隙为0.01mm，分条宽度为5～30mm。2.根据权利要求1所述的发条用精密带钢生产工艺，其中，在所述步骤2)轧制中，分6道次对原料进行轧制，中间道次轧制时采用AGC自动控制厚度，采用AFC自动控制板型。3.根据权利要求1或2所述的发条用精密带钢生产工艺，其中，在所述步骤3)脱脂清洗中，脱脂清洗包括开卷、脱脂、清洗、烘干、卷取，脱脂前钢带开卷张力为16～24N/mm2，脱脂后钢带由除盐水清洗，除盐水温度为50～60℃，清洗后钢带进入热风烘干室烘干，烘干室温度为70～100℃，烘干后钢带卷取张力为28～42N/mm2。4.根据权利要求1至3中任一项所述的发条用精密带钢生产工艺，其中，在所述步骤4)拉矫中，采用拉伸模式进行拉矫，拉矫前钢带开卷张力为20～25N/mm2，拉矫后钢带卷取张力为25～30N/mm2。5.根据权利要求1至4中任一项所述的发条用精密带钢生产工艺，其中，在所述步骤5)热处理中，罩式炉采用99.9％的氢气进行保护。6.根据权利要求1至5中任一项所述的发条用精密带钢生产工艺，其中，在所述步骤6)纵切分条中，分条宽度为12mm或25mm，纵切前钢带开卷张力为10～15N/mm2，纵切后钢带卷取张力为20～25N/mm2。7.根据权利要求1所述的发条用精密带钢生产工艺，其中：在所述步骤1)选料中，原料厚度选择为0.51mm；在所述步骤2)轧制中，轧机工作辊辊面粗糙度Ra为0.178μm，总轧制变形量为60.78％，分6道次轧制至0.2mm成品厚度，首道次轧制速度为120m/min，最后道次轧制速度控制为180m/min，其中，第1道次由0.51mm轧制到0.37mm，变形量为27.45％，第2道次由0.37mm轧制到0.32mm，变形量为13.51％，第3道次由0.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨星，赵永顺，刘玉栋，邓小年，梁新亮，韩小泉，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢精密带钢有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14