SUS304不锈钢带冷连轧轧制工艺研究与实践

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目前,我国还没有在大辊径的连轧机上轧制300系不锈钢的成功经验,如何开发具有自主知识产权的300系不锈钢冷连轧工艺技术,从而突破国外300系不锈钢冷连轧关键工艺的技术垄断,已经迫在眉睫。冷连轧机生产300系不锈钢的存在很多的技术问题。由于奥氏体不锈钢的变形抗力很大、加工硬化系数很高等材料自身的问题,以及冷连轧轧机的辊径大、速度高、非纯油润滑等设备和工艺技术特点,使得冷连轧机在生产300系不锈钢方面存在很多技术问题。这些材料本身以及设备工艺技术特点都是宝钢不锈钢1750mm冷连轧机生产300系奥氏体不锈钢的挑战性难题。为了保证高效稳定地在连轧机组上生产出满足用户使用要求的SUS304奥氏体不锈钢,本文在铁素体不锈钢的冷连轧生产工艺的基础上,通过大量的实验室和现场实验研究及实践应用,开展了如下研究:(1)通过实验室冷轧和拉伸实验,研究不同变形量时SUS304不锈钢的屈服强度、抗拉强度和延伸率的变化,分析预变形量变化对SUS304奥氏体不锈钢力学性能的影响。考虑到冷轧过程中轧辊、带钢等温度变化较小,本课题拟建立忽略轧制温度影响的SUS304不锈钢的变形抗力模型;(2)依据实验室SUS304不锈钢变形抗力数学模型,结合现场设备、工艺条件,设计适用于现场生产关键工艺,如负荷分配制度、张力设定制度、轧辊使用制度、润滑工艺及厚度和板形自动控制参数等;(3)根据关键工艺设计,制定包含原料验收、计划接续、焊接实验、生产组织、质量控制、应急反应等内容的现场试轧方案并组织现场试轧。在现场试轧过程中,并根据实际轧制情况对工艺参数进行适时调整优化,确保试轧过程稳定受控,同时记录试轧过程中出现的问题;(4)针对现场试轧过程中出现的问题,进行深入分析与研究,找到相应问题的原因,针对性的给出解决方案,并对解决效果进行验证;(5)在研究解决试轧过程中出现的问题后,对生产工艺进行批量生产验证,并根据市场需求对生产规格进行拓展,实现SUS304不锈钢在宝钢不锈钢1750mm冷连轧机组的批量多规格稳定生产。通过课题的研究,开发一套SUS304不锈钢冷连轧的轧制工艺技术,在宝钢不锈钢1750冷连轧机组成功实现SUS304不锈钢冷连轧生产,填补我国冷连轧SUS304不锈钢的空白,形成具有宝钢自主知识产权的SUS304奥氏体不锈钢冷连轧生产技术,对宝钢不锈钢提高效率、降低生产成本、提升产品竞争力等方面都具有重要的作用。
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