低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼在冷軋工序中的生產應用

摘要：以華南某不銹鋼冷軋廠生產低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼為例，介紹其生產主要流程和產線特點，以及該產線生產低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼的重點工藝，并結合生產實際情況對生產過程中出現的主要產品質量缺陷進行分析總結。

關鍵詞：低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼；十八輥五連軋機組；冷帶退火酸洗機組

中圖分類號：TG335.12" " 文獻標志碼：A" " 文章編號：1671-0797（2024）21-0058-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.21.014

0" " 引言

目前市場上的節鎳型奧氏體不銹鋼，中沖、淺沖性能好，耐腐蝕性能有一定的特點，在制管、廚房用品、表面裝飾等領域都得到了客戶的廣泛應用和認可。低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼在冷軋工序中主要是使用多輥軋機（偏八輥軋機、十八輥軋機和二十輥軋機）進行軋制、使用冷帶退火酸洗機組進行退火酸洗得到成品。

1" " 生產流程及產線特點

某不銹鋼冷軋廠主要使用十八輥五連軋機組（TCM）和冷帶退火酸洗機組（CAPL）生產低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼。

1.1" " 十八輥五連軋機組生產流程及特點

該產線主要由開卷機、激光焊機、活套、十八輥軋機、清洗機組、飛剪、收卷機等設備組成，能生產厚度為0.3～3.0 mm的不銹鋼產品，具有生產效率高、成材率高、噸鋼生產成本低等優勢。十八輥工藝簡圖如圖1所示。

該產線具有如下主要特點：

1）入口配置的LW21-H激光焊機，可保證焊縫的焊接質量和焊接速度，以利于產線的連續生產和提高鋼帶的成材率。

2）搭載自動厚度控制系統（AGC）和板型控制系統（AFC），無論是從厚度精度還是板型質量出發，都能保證鋼帶板型的平直度要求。采用乳化液做工藝冷卻潤滑劑，既保證了軋輥和鋼帶的散熱以及輥縫的潤滑，也消除了火災隱患[1]。

3）出口配置的飛剪裝置，既能保證鋼帶的剪切質量，又能提高產線的運行速度。

4）全線控制高度自動化，各區域張力可自行控制，多套自動糾偏裝置（CPC）使產線中心始終保持鋼帶平穩運行，速度控制系統可確保各區域運行速度協調一致。

1.2" " 冷帶退火酸洗機組生產流程及特點

該產線主要由開卷機、焊機、活套、脫脂段、臥式退火爐、酸洗段、平整拉矯機、收卷機等設備組成。冷酸線工藝如圖2所示。

該產線具有如下主要特點：

1）灶臺段最高運行TV值為150 mm·m/min，最大產能可達88 t/h，采用臥式設計，通過煙氣余熱利用，將預熱助燃空氣應用于烘干帶鋼，節能效果顯著[2]。

2）酸洗段采用硫酸鈉電解、硝酸和氫氟酸的混酸對帶鋼表面在退火爐產生的氧化皮等雜質進行消除，同時對帶鋼表面進行鈍化，形成不銹保護膜層，獲得較高的帶鋼表面品質。

3）全線的廢水采用先進工藝進行凈化循環再利用，實現零排放；廢氣同樣采用先進工藝進行還原處理，低于國家和法定排放標準規定值，實現無污染排放。

2" " 低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼產品冷軋生產工藝

低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼產品在下游加工廠中使用的加工厚度是0.25～1.5 mm，按照該不銹鋼冷軋廠的生產工藝流程，軋制低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼使用的是十八輥五連軋機組，退火酸洗使用的是CAPL機組。

2.1" " 十八輥五連軋機組生產工藝

五連軋機組是由五機架串聯而成，采用全連續無頭軋制工藝，最高工藝速度400 m/min，用秒流量控制鋼帶厚度，用彎輥、中間輥橫移和傾斜共同控制鋼帶板形，工藝潤滑使用乳化液潤滑，是目前國內最先進的不銹鋼冷連軋機組。該機組生產低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼最重要的工藝是乳化液工藝，如表1所示。

2.2" " CAPL機組生產工藝

低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼經五連軋機組軋成薄板后，強度和硬度提高，表面的氧化膜被破壞，耐蝕性差，無法直接進入市場中使用。因此冷軋薄板需要經過CAPL機組加工退火，去除帶鋼應力，最終產品為2B鋼卷[3]。CAPL機組采用了國際最先進的200 m/min全連續退火酸洗、拉矯平整一條龍精整作業線，該機組生產低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼最重要的工藝是退火酸洗工藝，如表2、表3所示。

3" " 產品質量缺陷產生原因及預防措施

1）五連軋機組典型質量缺陷產生原因及預防措施如表4所示。

2）CAPL機組典型質量缺陷產生原因及預防措施如表5所示。

4" " 結束語

低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼具有強度高、冷加工性能弱的特點，在冷軋軋制過程中加工硬化較快，容易發生冷爆。使用十八輥五連軋機組軋制能有效減少冷爆的發生，且軋機出口速度最快可達400 m/min，具有生產效率及成材率高、噸鋼生產成本低等優勢。CAPL機組采用了當今世界成熟的先進技術，滿足工藝生產要求，其關鍵的生產工藝已經在生產實際中逐漸完善，能較好地生產出滿足客戶需求的低鎳高錳氮奧氏體不銹鋼。產線運用了新的節能技術、廢氣廢水處理技術，能較好地實現工廠降本增效，既有利于經濟發展，又能保證綠色環保。

[參考文獻]

[1] 詹飛，詹凱強.S7-400PLC在有色金屬板帶軋機控制系統中的應用[J].自動化技術與應用，2013，32（10）：36-41.

[2] 諶揚.不銹鋼熱帶連續退火爐綜述[J].工業爐，2011，33（3）：13-15.

[3] 陳新旺.冷軋不銹鋼退火酸洗線的幾種工藝[J].化工管理，2021（26）：162-163.

收稿日期：2024-06-25

作者簡介：黃培（1991—），男，廣西玉林人，助理工程師，研究方向：冷軋工藝。