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一种8K镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢及其制备方法与流程

2022-02-22 02:40:03 来源:中国专利 TAG:
一种8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及不锈钢技术领域,具体涉及一种8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢及其制备方法。


背景技术:

2.锰氮系节镍奥氏体不锈钢因其具有良好的抗腐蚀性,一定的成型性,较好的着色能力与成本价格优势,使得近些年来在装饰面板用途领域日益受到重视。特别是随着人们生活水平提高,8k镜面板、镀色板等高端板面产品需求越来越大。一般通过采用不锈钢热轧钢卷,经冷轧,抛光,研磨及镀色工序,使得表面均匀,如镜面般光亮。
3.然而,锰氮系节镍奥氏体不锈钢作为镜面板生产原料,对后续板面质量、研磨产速具有较大影响,需确保热轧钢卷板面无明显缺陷,板面均匀,具有较低粗糙度,才能有效提高后续镜面精加工高生产效率与成材率。
4.目前,现有技术中,传统的用于生产镜面板的工艺技术为采用常规的冶炼、压制等工序,经过该工艺生产制得的白皮卷仍然存在较高的粗糙度,因而通过该白皮卷制得的镜面板其板面均匀性仍然较差,影响了镜面板的镜面效果,成材率较低,镜面板质量不稳定,而为了保证镜面板表面质量,则一般是通过降低研磨产速、增加研磨道次等手段,降低了生产效率低。


技术实现要素:

5.本发明提供的一种8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢及其制备方法,旨在解决上述背景技术中存在的内容。
6.为了实现上述技术目的,本发明主要采用以下技术方案:
7.一种8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢,以质量百分比计含有c:0.15%以下、si:0.45%以下、mn:10%以下、p:0.055%以下、s:0.003%以下、n:0.16%以下、cr:12-18%、ni:1.00-3.00%、cu:0.2%-2%以及余量fe。
8.优选的,上述8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢,以质量百分比计含有:c:0.075%-0.143%、si:0.353%-0.403%、mn:8.109%-9.032%、p:0.042%-0.05%、s:0.0006%-0.00139%、n:0.1443%-0.153%、cr:14.5%-14.768%、ni:1.195%-1.202%、cu:0.252%-0.809%以及余量fe。
9.本发明还提供了一种如上所述的8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢的制备方法,包括以下步骤:
10.s1:将奥氏体不锈钢各原料进行冶炼、连铸成钢坯;
11.s2:将得到的钢坯依次经过轧制、退火、酸洗、表面粗糙度检测、冷轧、精加工研磨。
12.优选的,所述步骤s1中,奥氏体不锈钢液冶炼期间精炼时间10分钟以上。
13.优选的,所述步骤s1中,连铸在加热炉内进行,所述加热炉包括依次连接的预热段和加热区间,所述预热段温度为700~900℃,加热区间温度1150~1300℃,所述连铸拉速
0.9~1.3m/min。
14.进一步的,所述加热区间包括依次相互连通设置的第一加热区间、第二加热区间和均热段,所述均热段较第二加热区间温度高8-30℃,所述第二加热区间温度较所述第一加热区间温度高90-100℃。
15.本发明的制备方法中,优选的,所述步骤s2中,退火与酸洗过程之间还依次包括抛丸和重刷工艺,所述抛丸转速800—1400r/min,重刷转速600~1200rpm,压下量2~4mm。
16.进一步的,所述酸洗采用硫酸加4段混酸酸洗工艺,所述混酸为硝酸与氢氟酸的混合物。
17.更进一步的,所述硫酸浓度180-190g/l,1段混酸区硝酸浓度60-70g/l,氢氟酸浓度4.0-4.5g/l;2段混酸区硝酸浓度65-75g/l,氢氟酸浓度0.5-1.5g/l;3段混酸区硝酸浓度40-50g/l,氢氟酸浓度0.6-1.1g/l;4段混酸区硝酸浓度40-50g/l,氢氟酸浓度0.2-0.7g/l。
18.此外,本发明中,经过退火、酸洗后获得板面均匀的白皮卷,所述白皮卷经过表面粗糙度检测时,ra≤2.8μm。
19.与现有技术相比,本发明主要具有以下有益效果:本发明通过控制奥氏体不锈钢的成分和制备工艺,可以获得较低ra值的白皮卷(ra≤2.8μm),该白皮卷板面均匀、无二类脱皮、热裂等缺陷现象,能有效提高后续镜面板精加工研磨的产速与板面质量。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。具体实施例为进一步详细说明本发明,非限定本发明的保护范围。
21.实施例1
22.一种8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢组分为:
23.c:0.143%、si:0.403%、mn:8.109%、p:0.042%、s:0.0006%、cr:14.5%、ni:1.195%、cu:0.252%、n:0.153%以及余量fe。
24.采用上述组分制备8k镜面板的方法如下:
25.1、将上述成分奥氏体不锈钢各原料进行冶炼13min,在加热炉内连铸成钢坯,连铸钢坯入炉温度358℃,经过预热区间的温度为859℃,第一加热区间温度1172℃,第二加热区间温度1269℃,均热段温度1293℃。
26.2、将得到的钢坯依次经过热轧和精轧的轧制,其中,热轧和精轧中,轧辊轧制支数32卷,精轧后采用层流冷却至668℃,得到热轧黑皮卷。
27.3、热酸退火酸洗、表面粗糙度检测、冷轧、精加工研磨。
28.4、热轧黑皮卷退火出炉板温1172℃,经拉矫、抛丸喷砂去除大部分氧化绣皮,其中,抛丸供分四次进行,1#、2#抛丸转速1000r/min,钢丸s110;3#、4#抛丸转速1200r/min,钢丸s110 s70;然后,经重刷进行表面粗研磨,重刷辊转速900rpm,压下量3.0mm。
29.5、将经过抛丸后的热轧黑皮卷进行酸洗,其中,酸洗是采用硫酸 4段混酸(硝酸 氢氟酸)酸洗工艺。硫酸浓度183g/l,1段混酸区硝酸浓度62g/l,氢氟酸浓度4.4g/l;2段混酸区硝酸浓度73g/l,氢氟酸浓度1.1g/l;3段混酸区硝酸浓度48g/l,氢氟酸浓度0.9g/l;4段混酸区硝酸浓度42g/l,氢氟酸浓度0.4g/l。
30.6、经过步骤5的酸洗后,获得板面均匀、厚度2.2mm白皮卷,粗糙度检测ra=1.86,
rz1max=17.11(检测波长λ=2.5μm)。
31.7、白皮卷经冷轧机获得厚度0.75mm2b板面,精加工研磨平均产速4.5m/min,板面质量均匀,满足精8k镜面板要求。
32.实施例2
33.一种8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢组分为:
34.c:0.075%、si:0.353%、mn:9.032%、p:0.05%、s:0.00139%、cr:14.768%、ni:1.202%、cu:0.809%、n:0.1443%以及余量fe。
35.采用上述组分制备8k镜面板的方法如下:
36.1、将上述成分奥氏体不锈钢各原料进行冶炼15min,在加热炉内连铸成钢坯,连铸钢坯入炉温度479℃,经过预热区间的温度为843℃,第一加热区间温度1168℃,第二加热区间温度1264℃,均热段温度1272℃。
37.2、将得到的钢坯依次经过热轧和精轧的轧制,其中,热轧和精轧中,轧辊轧制支数110卷,精轧后采用层流冷却至710℃,得到热轧黑皮卷。
38.3、热酸退火酸洗、表面粗糙度检测、冷轧、精加工研磨。
39.4、热轧黑皮卷退火出炉板温1160℃,经拉矫、抛丸喷砂去除大部分氧化绣皮,其中,抛丸共分四次进行,1#、2#抛丸转速800r/min,钢丸s110;3#、4#抛丸转速800r/min,钢丸s110 s70;然后,经重刷进行表面粗研磨,重刷辊转速800rpm,压下量3.0mm。
40.5、将经过抛丸后的热轧黑皮卷进行酸洗,其中,酸洗是采用硫酸 4段混酸(硝酸 氢氟酸)酸洗工艺。硫酸浓度189g/l,1段混酸区硝酸浓度67g/l,氢氟酸浓度4.1g/l;2段混酸区硝酸浓度69g/l,氢氟酸浓度0.9g/l;3段混酸区硝酸浓度42g/l,氢氟酸浓度0.8g/l;4段混酸区硝酸浓度46g/l,氢氟酸浓度0.5g/l。
41.6、经过步骤5的酸洗后,获得板面均匀、厚度2.2mm白皮卷,粗糙度检测ra=2.06,rz1max=18.57(检测波长λ=2.5μm)。
42.7、白皮卷经冷轧机获得厚度0.65mm2b板面,精加工研磨平均产速6.5m/min,板面质量均匀,满足精8k、镀色板要求。
43.实施例3
44.一种8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢组分为:
45.c:0.096%、si:0.447%、mn:7.682%、p:0.039%、s:0.000857%、cr:12%、ni:3%、cu:0.2%、n:0.1531%以及余量fe。
46.采用上述组分制备8k镜面板的方法如下:
47.1、将上述成分奥氏体不锈钢各原料进行冶炼10min,在加热炉内连铸成钢坯,连铸钢坯入炉温度397℃,经过预热区间的温度为700℃,第一加热区间温度1150℃,第二加热区间温度1250℃,均热段温度1268℃。
48.2、将得到的钢坯依次经过热轧和精轧的轧制,其中,热轧和精轧中,轧辊轧制支数67卷,精轧后采用层流冷却至691℃,得到热轧黑皮卷。
49.3、热酸退火酸洗、表面粗糙度检测、冷轧、精加工研磨。
50.4、热轧黑皮卷退火出炉板温1164℃,经拉矫、抛丸喷砂去除大部分氧化绣皮,其中,抛丸供分四次进行,1#、2#抛丸转速1200r/min,钢丸s110;3#、4#抛丸转速1200r/min,钢丸s110 s70;然后,经重刷进行表面粗研磨,重刷辊转速600rpm,压下量2.0mm。
51.5、将经过抛丸后的热轧黑皮卷进行酸洗,其中,酸洗是采用硫酸 4段混酸(硝酸 氢氟酸)酸洗工艺。硫酸浓度180g/l,1段混酸区硝酸浓度60g/l,氢氟酸浓度4.0g/l;2段混酸区硝酸浓度65g/l,氢氟酸浓度0.5g/l;3段混酸区硝酸浓度40g/l,氢氟酸浓度0.6g/l;4段混酸区硝酸浓度40g/l,氢氟酸浓度0.2g/l。
52.6、经过步骤5的酸洗后,获得板面均匀、厚度2.2mm白皮卷,粗糙度检测平均值ra=2.71,rz1max=20.33(检测波长λ=2.5μm)。
53.白皮卷经冷轧机获得厚度0.81mm2b板面,精加工研磨平均产速5.5m/min,板面质量均匀,满足精8k、镀色板要求。
54.实施例4
55.一种8k镜面板锰氮系节镍奥氏体不锈钢组分为:
56.c:0.127%、si:0.381%、mn:9.224%、p:0.045%、s:0.00201%、cr:18%、ni:1%、cu:2%、n:0.1272%以及余量fe。
57.采用上述组分制备8k镜面板的方法如下:
58.1、将上述成分奥氏体不锈钢各原料进行冶炼16min,在加热炉内连铸成钢坯,连铸钢坯入炉温度454℃,经过预热区间的温度为900℃,第一加热区间温度1262℃,第二加热区间温度1270℃,均热段温度1300℃。
59.2、将得到的钢坯依次经过热轧和精轧的轧制,其中,热轧和精轧中,轧辊轧制支数138卷,精轧后采用层流冷却至731℃,得到热轧黑皮卷。
60.3、热酸退火酸洗、表面粗糙度检测、冷轧、精加工研磨。
61.4、热轧黑皮卷退火出炉板温1176℃,经拉矫、抛丸喷砂去除大部分氧化绣皮,其中,抛丸供分四次进行,1#、2#抛丸转速1400r/min,钢丸s110;3#、4#抛丸转速1400r/min,钢丸s110 s70;然后,经重刷进行表面粗研磨,重刷辊转速1200rpm,压下量4.0mm。
62.5、将经过抛丸后的热轧黑皮卷进行酸洗,其中,酸洗是采用硫酸 4段混酸(硝酸 氢氟酸)酸洗工艺。硫酸浓度190g/l,1段混酸区硝酸浓度70g/l,氢氟酸浓度4.5g/l;2段混酸区硝酸浓度75g/l,氢氟酸浓度1.5g/l;3段混酸区硝酸浓度50g/l,氢氟酸浓度1.1g/l;4段混酸区硝酸浓度50g/l,氢氟酸浓度0.7g/l。
63.6、经过步骤5的酸洗后,获得板面均匀、厚度2.2mm白皮卷,粗糙度检测平均值ra=1.97,rz1max=17.88(检测波长λ=2.5μm)。
64.白皮卷经冷轧机获得厚度0.61mm2b板面,精加工研磨平均产速6.0m/min,板面质量均匀,满足精8k、镀色板要求。
65.对比例
66.采用普通传统工艺生产制备板面,并与本发明实施例1-4制备得到的板面进行对比,结果如下表所示。
67.项目白皮ra白皮rz1max镜面研磨产速m/min实施例11.8617.114.5比较例13.5232.43实施例22.0618.576.5比较例23.8228.524实施例32.7120.335.5
比较例33.9834.693.3实施例41.9717.886.0比较例43.0430.193.7
68.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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