一种耐蚀合金UNS S33400冷轧钢带制造方法、钢带及应用技术

本发明专利技术公开了一种耐蚀合金UNS S33400冷轧钢带制造方法，基本工艺流程是：原料退火，原料酸洗，轧制和光亮退火。退火温度950～1160℃、速度5.0～12米/分钟，原料酸洗中，采用连续酸洗机组，预酸洗+混酸洗组合工艺，成品轧制变形率25～75％；轧制后进行光亮退火工艺，采用超纯氢为保护气氛的光亮退火机炉。本发明专利技术的冷轧钢带抗拉强度≥540MPa，屈服强度≥225MPa，延伸率≥35，硬度≤135。还提供了该钢带在电热管领域的应用。本发明专利技术制造出优质、低成本的UNS S33400冷轧钢带产品，能符合电热管的制造技术要求；通过国产化应用，有利于打破国外企业垄断，降低制造成本，促进我国电热水器行业的健康发展。

Manufacturing Method, Strip and Application of a Corrosion Resistant Alloy UNS S33400 Cold Rolled Steel Strip

The invention discloses a manufacturing method of corrosion resistant alloy UNS S33400 cold-rolled steel strip. The basic technological process is: raw material annealing, raw material pickling, rolling and bright annealing. The annealing temperature is 950-1160 C and the annealing speed is 5.0-12 m/min. In the pickling process of raw materials, continuous pickling unit, pre-pickling + mixed pickling process are adopted, and the rolling deformation rate of finished products is 25-75%. After rolling, the bright annealing process is carried out, and the bright annealing furnace with ultra-pure hydrogen as protective atmosphere is adopted. The cold rolled steel strip of the invention has tensile strength (>540 MPa), yield strength (>225 MPa), elongation (>35), hardness (<135). The application of the strip in the field of electric heat pipe is also provided. The invention manufactures UNS S33400 cold-rolled steel strip with high quality and low cost, which can meet the technical requirements for the manufacture of electric heat pipes; through localized application, it is beneficial to break the monopoly of foreign enterprises, reduce the manufacturing cost and promote the healthy development of electric water heater industry in China.

【技术实现步骤摘要】
一种耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法、钢带及应用
本专利技术涉及耐蚀合金冷轧钢带制造领域，具体涉及耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带，以及该钢带的制备方法。
技术介绍
耐蚀合金具有较高的力学性能、高塑性、高温性能及较好的抗氯离子点腐蚀能力，其冷轧钢带产品在电热水器中得到快速的应用、发展。焊管，采用冷轧钢带制造，用作电热水器的核心加热元件电热管。近年来，国内电热水器行业快速发展，目前已有逐渐取代燃气热水器的趋势，因而电热管应用需求的前景看好，为电热管材料的发展提供契机。以316L为代表的不锈钢，在电热管材料中得到较好应用，但随着环境的变化及地区的差异，特别是在水质质量较差，且氯离子含量较高的地区，采用316L不锈钢制作的电热管在实际应用中存在很大弊端，经常出现开裂爆管等失效现象，使用效果差，安全性差，给电热水器使用者造成很大的困扰。究其原因，在于316L不锈钢抗氯离子点腐蚀能力不强，在电热管工作过程中管壁被腐蚀，形成穿孔、短路并最终产生爆管。因而国、内外企业致力于研发新型的电热管材料替代316L不锈钢，并取得实质进展，如耐蚀合金UNSN08800冷轧钢带已经成熟应用于电热管材料领域。采用耐蚀合金UNSN08800，替代不锈钢材料，有效提高了电热管质量和使用寿命，但也不可避免地使成本上升。UNSN08800主要成分为20Cr-30Ni，相比316L不锈钢的17Cr-12Ni-2Mo，由于贵金属元素Ni的大幅提高，明显增加了材料成本；而随着电热管市场的拓展，电热管用材料的市场竞争也日趋激烈，质量和成本将决定产品竞争力的关键要素。因此寻找一种性能优于316L等不锈钢、成本明显低于耐蚀合金UNSN08800，可满足大部分电热管应用的合金材料是可行之策。耐蚀合金UNSS33400就是一种适合的新型材料。耐蚀合金UNSS33400，主要成分为20Cr-20Ni，相比于316L不锈钢，由于Ni元素的提高，具备较好的抗氯离子点腐蚀能力；相比于UNSN08800，Ni元素含量下降三分之一，具有较大成本优势；同时UNSS33400耐蚀合金也具有良好的力学性能、高塑性、高温性能，满足电热管用材料要求。加工为具有良好的尺寸精度、表面质量和板形的冷轧钢带后，可适用于各种尺寸电热管的制作，能较好满足不同水质条件地区的使用需求。近年来随着我国国内电热水器行业快速发展，对于优质、低成本的电热管材料的需求日益增加。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是提出一种低成本焊管用耐蚀合金UNSS33400及冷轧钢带的制造方法。本专利技术要解决的另一个技术问题是，提供该制造方法制得的冷轧钢带。本专利技术还提供了该钢带的应用。本专利技术的技术方案是，一种耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法，包括原料退火，原料酸洗和轧制工序，所述原料退火中，采用无保护气氛的连续退火机炉，退火温度950～1160℃、速度5.0～12米/分钟；所述原料酸洗中，采用连续酸洗机组，预酸洗+混酸洗组合工艺，包含抛丸、清洗、刷洗、烘干步骤；抛丸工艺：丸流量900～1200kg/min；加料因子1.0～1.5k；抛丸速度65～78m/s；所述预酸洗采用H2SO4酸洗工艺：浓度200-330g/l，温度80-95℃；所述混酸洗采用HNO3+HF酸洗工艺：HNO3浓度100-200g/l，HF浓度25-50g/l，温度45-65℃；酸洗速度：6.0～15.0米/分钟；所述轧制中，成品轧制变形率25～75％。所述轧制后进行光亮退火工艺，采用超纯氢为保护气氛的光亮退火机炉，退火工艺：温度950～1160℃、速度10～28米/分钟。根据本专利技术的耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法，优选的是，所述原料酸洗工序后依次设有预压轧制，修磨工序；所述光亮退火工序后设有成品平整工序；工艺流程为：原料退火-原料酸洗-预压轧制-修磨-轧制-光亮退火-成品平整。根据本专利技术的耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法，优选的是，所述预压轧制中，进行1～2道次小变形量轧制。根据本专利技术的耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法，优选的是，所述修磨工序中，采用湿式砂带修磨法，通过机组配置的3组机架磨头，选取1～3组同时对热轧带坯两面进行修磨。根据本专利技术的耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法，优选的是，所述成品平整工序中，采用干平整工艺，进行1～3道次平整，延伸率0.3～1.0％、轧制力350～800吨、张力3.0～10.0吨。一般平整包括干平整和湿平整，区别在于湿平整过程中需采用润滑或冷却的液体介质，如轧制油、乳化液。相比较而言，干平整工艺更清洁，简单，成本低，也可减少影响质量的隐患。进一步地，在所述修磨工序中，所述砂带的选型60～120目；磨削功率25～45％；磨削速度8～20米/分钟。磨削功率是控制金属磨削量、保证修磨表面质量的的一个重要工艺参数；反映了磨头压下的程度大小。本专利技术还提供了上述的方法制造得到的耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带，所述耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带抗拉强度≥540MPa，屈服强度≥225MPa，延伸率≥35，硬度≤135。所制造的冷轧钢带综合性能优异，更好满足了电热管制作需求。根据本专利技术的耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带，优选的是，所述钢带厚度0.40～1.50mm，宽度600～1250mm。本专利技术还提供了上述耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带在电热水器中作为电热管材料的应用。如前所述，国外企业在耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造技术方面均进行了严格的保密，不作相关报道，以保护企业利益。目前还未见本方案提出的耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法的相关介绍。因此，完成本专利技术各要素内容存在以下技术难点：1、需根据耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带的质量要求和实际装备条件，建立适合的冷轧制造流程，为实践生产提供准确指导。2、需摸索出关键工序的工艺参数和控制要领，并考虑各相关工序间的关联性，制订出优化的制造工艺，包括退火、酸洗、修磨、轧制、平整。通过综合实施，获得合格尺寸、外形、表面质量和优良性能的冷轧钢带，确保制造实现。本专利技术旨在设计一种焊管用耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法，通过建立适合的冷轧制造流程，制订优化的关键工序工艺及控制要领，制造出优质、低成本的UNSS33400冷轧钢带产品。经实现，该产品具有较好的抗氯离子点腐蚀能力、良好的力学性能、高塑性、高温性能，及优良的板形、表面质量和尺寸精度，能满足电热管的制造技术要求；同时成本显著下降，有利于推进耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带国产化；对于打破国外企业垄断，降低制造成本，促进我国电热水器行业的健康发展具有很强的现实意义和广阔的应用前景。本专利技术一种低成本焊管用耐蚀合金UNSS33400及冷轧钢带制造方法，通过建立适合的冷轧制造流程，制订优化的关键工序工艺及控制要领，制造出优质、低成本的UNSS33400冷轧钢带产品。经实现，具备比316L不锈钢更好的抗氯离子点腐蚀能力；具备比UNSN08800更大的成本优势；同时也具有良好的力学性能、高塑性、高温性能，符合电热管用材料要求，能较好满足不同水质条件地区的使用需求。通过国产化应用，对于打破国外企业垄断，降低制造成本，促进我国电热水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐蚀合金UNS S33400冷轧钢带制造方法，包括原料退火，原料酸洗和轧制工序，其特征在于：所述原料退火中，采用无保护气氛的连续退火机炉，退火温度950～1160℃、速度5.0～12米/分钟；所述原料酸洗中，采用连续酸洗机组，预酸洗+混酸洗组合工艺，包含抛丸、清洗、刷洗、烘干步骤；抛丸工艺：丸流量900～1200kg/min；加料因子1.0～1.5k；抛丸速度65～78m/s；所述预酸洗采用H2SO4酸洗工艺：浓度200‑330g/l，温度80‑95℃；所述混酸洗采用HNO3+HF酸洗工艺：HNO3浓度100‑200g/l，HF浓度25‑50g/l，温度45‑65℃；酸洗速度：6.0～15.0米/分钟；所述轧制中，成品轧制变形率25～75％；所述轧制后进行光亮退火工艺，采用超纯氢为保护气氛的光亮退火机炉，退火工艺：温度950～1160℃、速度10～28米/分钟。

【技术特征摘要】
1.一种耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法，包括原料退火，原料酸洗和轧制工序，其特征在于：所述原料退火中，采用无保护气氛的连续退火机炉，退火温度950～1160℃、速度5.0～12米/分钟；所述原料酸洗中，采用连续酸洗机组，预酸洗+混酸洗组合工艺，包含抛丸、清洗、刷洗、烘干步骤；抛丸工艺：丸流量900～1200kg/min；加料因子1.0～1.5k；抛丸速度65～78m/s；所述预酸洗采用H2SO4酸洗工艺：浓度200-330g/l，温度80-95℃；所述混酸洗采用HNO3+HF酸洗工艺：HNO3浓度100-200g/l，HF浓度25-50g/l，温度45-65℃；酸洗速度：6.0～15.0米/分钟；所述轧制中，成品轧制变形率25～75％；所述轧制后进行光亮退火工艺，采用超纯氢为保护气氛的光亮退火机炉，退火工艺：温度950～1160℃、速度10～28米/分钟。2.根据权利要求1所述的耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法，其特征在于：所述原料酸洗工序后依次设有预压轧制，修磨工序；所述光亮退火工序后设有成品平整工序；工艺流程为：原料退火-原料酸洗-预压轧制-修磨-轧制-光亮退火-成品平整。3.根据权利要求2所述的耐蚀合金UNSS33400冷轧钢带制造方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆华，王闯，陈亮，袁昱，吴晓强，
申请(专利权)人：宝钢特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31