普通带钢拉延加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及用普通带钢进行二次以上拉延及各种异形件的一次拉延工艺。其主要技术特点在于选择了普通碳素钢再结晶温度与重结晶温度间的一段温度区域通过炉内滴注防氧化物质完成带钢的无氧化退火处理，使普通带钢的机械性能指标接近优质薄钢板，然后进行拉延前带钢表面的有特色的整理工作和拉延模的改进完成整个拉延过程。本发明专利技术不但拓宽了机械、电子、仪表、仪器、轻工及日用生活品制造业的材料源，而且有效地降低了生产成本。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及普通碳素钢薄板拉延加工工艺的创新，涉及热处理和拉延加工的
目前，在轻工、机械、电子、仪器、仪表及日常生活用品等广泛的领域中普遍采用着优质薄钢板，经拉延成型的工艺方法生产制品。由于拉延工艺对钢材塑性指标要求较高，所以，在现有技术中，普通碳素钢冷轧后因受加工硬化现象的影响(σb＝80kg/mm2δ＜10%)，以及消除加工硬化的常规热处理方法易使钢板氧化的限制而无法应用。而为生产需要人们不得不采用的优质薄钢板材料(如SPCC-SD优质薄板)，不但价格高，而且货源紧。本专利技术的目的是通过在带钢拉延前实施特殊的退火处理工艺，使得普通碳素钢薄板在无氧化的前题下消除加工硬化现象，从而能够替代优质钢薄板完成二次以上拉延的加工及各种异形件的一次拉延加工。本专利技术的技术方案所提供的普通带钢拉延加工工艺，包括对带钢的退火处理和至少一次拉延加工，其特征是退火处理中将带钢置于加热炉中，升温至650～820℃后保温2～3.5小时，然后缓慢冷却至250～150℃，再将带钢空冷至室温;在带钢退火过程中向炉内施加适量的防氧化物质。防氧化物质可以采用甲醇、乙醇、煤油或其他公知的在高温下分解(裂解)成一氧化碳和氢气的物质。从原料市场、原料价格、加工质量等诸方面因素考虑，防氧化物质的选用以甲醇为最好。试验证明，甲醇的加入量是2～2.5公斤/吨钢，甲醇的加注时间应自炉温升至550～600℃起，至保温后炉温降至600℃止。在上述退火处理的过程中，带钢的最佳加热终止温度是790～810℃。经加热，保温后的带钢以25～50℃/h的速度冷却至600～550℃，然后，从加热炉中取出，放入缓冷筒中自然降温至220℃以下，再由缓冷筒中取出，空冷至室温。对经退火处理的带钢，在进入拉延加工之前，应实施双面涂油润滑。为适应普通带钢拉延加工的需要，提高工件的表面质量，拉延模具选用具有高硬度、高耐磨、抗粘附的硬质合金材料制造。下面详细介绍本专利技术的实施方案首先，根据产品的总体设计要求选择相应厚度的普通冷轧带钢。例如手电筒制造厂一般选用0.3mm厚度的冷轧带钢。将带钢装入加热炉中时应注意，装炉量一般掌握在带钢体积约为炉内容积的60～80%。在带钢升温的过程中，其加热终了温度范围是650～820℃。加热终了温度在600～650℃时带钢进行再结晶退火，带钢因冷轧而出现的加工硬化现象消除，塑性得到提高，可以实施连续两次以上的拉延工艺或各种异形件的一次拉延工艺。但实践中发现，经过再结晶退火的普通带钢，拉延工艺不稳定，有时出现拉延断裂。较好的退火温度以790～820℃为好，该温度界于普通带钢的再结晶退火温度和重结晶退火温度之间，通过与防氧化物质的配合，该温度区域可获得塑性好、无氧化、适于较大变形程度的深拉延加工的带钢。为保证炉内带钢的热透性，当炉温升至加热终了温度后，一般应保温2～3.5小时，然后实施带钢的冷却。冷却速度是影响带钢塑性等机械指标的重要因素，特别在装炉量较大的情况下，应使带钢的内、外层及上、下各部位有较一致冷却速度。在本专利技术中的带钢冷却过程里，首先使带钢随加热炉以25～50℃/h的速度冷却至650～500℃(最好以35～40℃/h速度冷却至500℃)，然后，将带钢移入可密封的缓冷筒中自然降温至250℃以下(理论上讲，加热后的带钢可冷却至室温，考虑到工效问题，完全炉冷的工艺其综合性经济指标低于前述实施工艺方案。)在退火的过程中，尽管采用电炉密封加热，但炉气中仍不可避免的存在O2、CO2和H2等气体。介质中的氧化性气体与炽热铁的相互作用，在带钢表面形成氧化反应，特别在600℃以上所形成的FeO氧化膜不致密而使氧化层越来越厚，这对厚度值很小的带钢是绝不允许的。由于炉中带钢表面的氧化还原反应是可逆的，因此， (CO2)/(CO) 和 (H2O)/(H2) 的比值越小，则越有利于还原反应的进行。如何增加炉中CO和H2的含量是普通带钢进行无氧化退火的关键技术。根据甲醇(或乙醇、或煤油)在高温中可分解为CO和H2的特性本专利技术在普通带钢的退火工艺中采用了向炉中滴注甲醇或乙醇或煤油或其他公知的具有上述特性的物质。其中，甲醇的加注量是每吨带钢加注2～2.5公斤。乙醇或煤油的加注量可参照甲醇用量。具体加注的方法是自炉温升至550～600℃起以80～100滴/分的速度向炉内实施滴注，直至加热完毕的带钢重新冷却到600℃的温度停止。而最佳的实施滴注范围是自升温至600℃起到冷却至600℃止。本专利技术中最佳退火处理工艺曲线见附图。经上述退火处理的普通带钢具有良好的塑性(δ＞19.5%)和低的硬度(HRB≤42.5±3)综合性能接近优质带钢的性能。各项指标的比较见表一。取规格为130×3mm的A3F带钢1000公斤，经八次冷轧，获得厚度为0.3mm±0.02mm，表面粗糙度 的带材。带钢的退火处理在105kw的井式电阻炉中进行，首先将带钢放入炉内，将炉腔密封后开始升温。当炉温升至600℃时起以80～100滴/分的速度向炉内滴注甲醇。当炉温升800℃时保温3小时后以35℃/h的速度炉冷至500℃。炉冷过程中，当炉温降至600℃时停止甲醇的滴注。带钢在炉温降至500℃时换装入缓冷筒内(无热源的封密箱筒内)缓慢降温升200℃，随后把带钢由缓冷筒取出空冷至室温。退火后，带钢的金相组织接近SPCC-SD优质薄板，机械性能指标分别为抗拉强度σb＝34.88kg/mm2延伸率δ≥19.5%杯突值8.35mm硬度HRB＝43.10将退火完毕的带钢反正面均匀地涂附一层豆油，然后在80吨压力机上利用YG8材质的带有锥形压边圈结构的拉延、落料复合模具完成落料和第一次拉伸。随后，在60吨压力机上完成第二次拉伸，在20吨压力机上完成第三次和第四次拉伸。各次拉伸的拉伸率m和总拉伸深度h分别为m1＝0.577，m2＝0.800，m3＝0.811，m4＝0.833;h1＝35mm，h2＝50mm，h2＝69mm，h4＝84mm。经上述工艺制出的φ38mm，高84mm的手电筒短节的尺寸及表面质量均合乎技术要求。权利要求1.一种普通带钢拉延加工工艺，包括对带钢的退火处理和至少一次拉延加工，其特征是退火处理中将带钢置于加热炉中，升温至650～820℃后保温2～3.5小时，然后缓慢冷却至250～150℃，再将带钢空冷至室温；在带钢退火过程中，向炉内施加适量的防氧化物质。2.根据权利要求1所述的普通带钢拉延加工工艺，其特征是所说的防氧化物质是甲醇或乙醇，或煤油。3.根据权利要求1或2所述的普通带钢拉延加工工艺，其特征是、甲醇或乙醇或煤油的加入量为2～2.5公斤/吨钢，防氧化物质的加入时间为从炉内温升至550～600℃起到保温后降温至600℃止。4.根据权利要求1所述的普通带钢拉延加工工艺，其特征是退火处理过程中，带钢加热终了温度是790～810℃。5.根据权利要求1或4所述的普通带钢拉延加工工艺，其特征是退火处理的缓慢冷却过程中，经加热，保温后的带钢随炉降温至650～500℃的速度为25～50℃/h。6.根据权利要求5所述的普通带钢拉延加工工艺，其特征是带钢降温至650～500℃后由加热炉转放入缓冷炉内自然降温至220℃以下再取出，空冷至室温。7.根据权利要求1所述的普通带钢拉延工艺，其特征是对经退本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种普通带钢拉延加工工艺，包括对带钢的退火处理和至少一次拉延加工，其特征是：退火处理中将带钢置于加热炉中，升温至６５０～８２０℃后保温２～３．５小时，然后缓慢冷却至２５０～１５０℃，再将带钢空冷至室温；在带钢退火过程中，向炉内施加适量的防氧化物质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王绎如，董广鲁，王淑华，
申请(专利权)人：济南电筒厂，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]