本钢不锈钢冷轧宽幅SUS304钢种极限规格0.2mm生产试验

王鲁宁

摘 要 目前国内具备SUS304钢种0.2mm厚度规格冷轧产品生产能力的企业较少，为增强本钢不锈钢市场竞争力，本钢不锈钢冷轧采用0.7mm改轧卷→20辊森吉米尔轧机→冷带退火酸洗机组→平整机组→重卷拉矫机组→检验→包装缴库→发货的工艺流程生产0.2mm×1219mm的SUS304（2B）不锈钢。结合生产实际，确定了关键工艺控制参数，并编制了生产试制方案。试制检验结果表明，各项技术指标完全满足技术条件要求，而且工艺性能良好，并多次出口韩国，得到用户的认可。

关键词 冷轧；退火；酸洗；SUS304

中图分类号 TG33 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）162-0173-02

SUS304钢种作为奥氏体不锈钢中的典型钢种，其应用领域在不锈钢所有产品中最广泛，市场需求量最大。该钢种被广泛应用于橱柜、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业等领域[ 1 ]。SUS304钢种0.2mm冷轧产品目前均以精密钢带为主，因此限制该厚度产品的用途范围，而宽幅0.2mm厚度的冷轧产品的成功研制，很大程度上扩大其使用范围，并大大降低了用户的生产成本，市场前景广阔。而我公司试制该厚度产品是利用生产过程中产生的0.7mm厚度的降级品作为二次改轧原料，也为公司创造出可观的经济效益。

本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司采用20辊森吉米尔轧机→冷带退火酸洗机组→平整机组→重卷拉矫机组的生产工艺成功研制开发了0.2mm×1219mm的SUS304（2B）不锈钢冷轧产品，经拉伸和硬度检验，各项指标均符合技术条件要求，工艺性能良好，并多次出口韩国，得到用户的认可。该厚度产品被采用复合压延的方式应用于制作不锈钢厨具等用途。

1 试验材料及方法

1.1 轧制工艺

本钢采用20辊森吉米尔轧机对带钢进行轧制，为达到良好的板型和目标厚度，在东北大学RAL实验室合作开展单道次拉伸变形抗力测试实验、获得真应力应变曲线[2]，最终目的是为了得到SUS304钢种的变形抗力表达式，根据实验结果确定了轧制工艺，本次试制采用原料厚度为0.70mm，经8道次轧制轧到目标规格0.20mm，具体轧制工艺如表1。

轧制后，带钢的板型良好，实际厚度为0.199mm，符合厚度公差要求。

1.2 退火、酸洗工艺

冷轧后的SUS304钢种通过加热再结晶原理消除加工硬化，从而达到软化目的，根据钢种的退火特性，保证带钢的力学性能，SUS304钢种的退火温度设定在930℃～1140℃。

为保证带钢表面的氧化铁皮完全消除以及在带钢表面形成致密的Gr2O3钝化膜，SUS304钢种采用Na2SO4电解酸洗+HNO3/HF混酸酸洗的酸洗工艺。其中Na2SO4电解液的温度设定为80℃，PH值为5～6，电流为15A/ dm2。HNO3/HF混酸中HNO3的浓度为100g/L～110g/L，HF的浓度为8g/L～9g/L，温度为50℃～52℃。

1.3 平整工艺

平整机组采用2辊干式可逆平整，鉴于对不锈钢带钢表面质量的严格要求，平整辊要求粗糙度（Ra）为0.2μm；根据带钢的厚度，0.20mm厚度的带钢采用平整辊的凸度为0.35mm；同时根据板型适当调整平整辊的倾斜。

1.4 重卷拉矫工艺

重卷拉矫机组采用两弯两矫湿式拉矫，对带钢板型加以改善，并对带钢按客户要求进行切边、分卷。最后经由检验→包装缴库→发货。

2 试验结果及分析

2.1 变形抗力分析

对轧制所得的不同变形量的试样，按GB/T228.1-2010做出拉伸试样在拉伸试验机上进行拉伸，得到SUS304钢种在不同累积变形量时的常温屈服强度、抗拉强度及延伸率，如图1、图2和图3所示。采用MS Excel对所获得的曲线进行3次拟合，得到累积变形量与屈服强度、抗拉强度的关系式。

变形抗力表达式如下：

累积变形量与屈服强度的关系式：

y=2252x3–3322.8x2+1821.2x+263.09

根据变形抗力表达式以及先期轧制不锈钢的数据累积，结合本钢20辊森吉米尔轧机的实际情况，确定本次试制SUS304钢种0.20mm极限厚度规格的轧制工艺。

2.2 成品力学性能

成品力学性能要求按JIS G4305-2012标准执行。SUS304钢种0.2mm冷轧成品的力学性能检验结果见表2。

2.3 金相分析

对成品取样进行金相分析，金相照片如图4。

晶粒度为6.61，达到预期目标。

2.4 成品厚度及表面质量

在重卷拉矫机组生产过程中对带钢厚度及表面质量进行测量和检查，成品实际规格为0.199mm×1219mm；带钢的表面质量也较好，色泽均匀，符合我公司合格品的判定标准要求。

3 结论

1）SUS304（0.70mm）改轧卷→20辊森吉米尔轧机→冷带退火酸洗机组→平整机组→重卷拉矫机组→检验→包装缴库→发货的工艺流程生产0.20mm的SUS304（2B）冷轧不锈钢卷的各项技术指标完全满足标准要求，而且工艺性能良好。

2）本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司利用生产过程中产生的0.7mm厚度的降级品作为二次改轧原料试制0.20mm极限规格冷轧产品，在为公司减少损失的同时也为公司创造出可观的经济效益，同时也使得高附加值产品比例增加。

3）本钢具备生产SUS304（2B）钢种0.20mm极限厚度规格的生产能力，且厚度精度、表面质量及力学性能优良，完全满足用户采用复合压延的方式制作不锈钢厨具的要求，并得到用户好评，从而为本钢开拓不锈钢市场，提高本钢不锈钢市场竞争力奠定坚实的基础。

参考文献

[1]李登超.不锈钢板带材生产技术[M].1版.北京：化学工业出版社，2008，9.

[2]王殊寻，李二玲，邓沛然，等.SUS304不锈钢极限拉延比的研究[J].热加工工艺，2014，43（13）：106-108.