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不锈钢卷板带加工时发生皱折的原因与解决办法

发布时间:2018-03-20 14:57:17

   在对不锈钢卷板进行热轧、冷轧和退火加工时,有时候会在不锈钢板的表面形成和轧制方向垂直的条状折痕,或叫折皱,这个缺陷严重时会贯穿整个板宽,它们的形状多样,触之会感到明显的凹凸感。如果不锈钢带钢板形不良,有大边浪或中间浪,那在过平整机、矫直机或夹送辊时,就会在浪形处形成横折印。如果平整调整不合适,或是变形不均都会形成横折印。

  铁素体不锈钢组织中的自由氮与碳属于热卷,有容易生成皱折的基本物理特性,比如高延伸率、低屈服强度,均容易出现横向皱折。皱折缺陷多数是在开卷矫直后生成的,所以如果使用热板代替冷轧板使用时,首先要想到不锈钢卷容易形成皱折这个问题。
  不锈钢带表面的弹性延伸,也就是屈服平台一定要消除。解决办法通常可经过在板带材退火后进行平整等措施来消除,还能够使用的办法是减低滑移延伸;防止不锈钢带表面发生塑性变形;在开卷过程中防止自由起皱;控制在不产生滑移线的时间段内进行加工使用。
  先来看下减低滑移延伸,防止不锈钢卷生成皱折的一个办法就是防止或去掉屈服点。方法之一是在变形之后进行强冷,有实践表明不锈钢卷在发生相变后迅速进行强冷处理,就不会产生皱折。这是由于过饱和的碳氮原子还没有机会形成不均匀的分布,也就是常说的柯氏气团。这种方法在热轧板厂是用不上的,因为轧制材料在被卷起时相变就已经发生,或是需要的冷却速度还没有达到。不过如果卷取温度低于600℃时,不锈钢卷皱折形成的几率会减小。
  方法之二是使用较低含量的氮。经过使用真空脱气和加入碳氮形成元素如钛、钒、铌、硼,以便减小铁素体组织中的自由氮含量。
  方法之三是进行平整处理,这是一种去除不锈钢材料的加工硬化,延伸率只在0.70%-1.5%范围内的冷加工工艺。在这一加工过程中,以上的位错会被从柯氏气团中释放出来。随着平整延伸率的提升,屈服强度也会减至最小值。此时所有的位错都会解除束缚,上屈服点会被消除,不锈钢卷就不会生成褶皱。
  再来看防止钢带表面发生塑性变形的措施,为防止不锈钢带表面塑性变形,就一定要增加钢卷直径,不过计算表明,要想让不锈钢带表面应变小于能产生塑性变形的标准,热卷外径一定要大于2000mm直到2500mm。
  在开卷过程中防止到处起皱的办法,是能够通过使用强张力把打开的钢板拉直或绕在辊子上牵引来实现。如果加工线能控制开卷机与随后的成套设备间的张力,对于不锈钢薄板,就能将打开的钢板拉直。不过这个办法对于比较厚的钢板,很难拥有足够高的张力要求,所以不带张力辊的平整消除横折纹在适用规格方面存在限制。
  最后个办法是将不锈钢板控制在不出现滑移线的时间段内加工,冷轧退火板卷经平整后一般可以保证在一段时间内不出现滑移线,这是由于通过平整时板材产生了少量的塑性变形,导致板材在其后比较短的的时间内再次变形时,就不会产生屈服现象,不过普通板材放置一段较长的时间或在受到200℃短时加热后,屈服现象还是再度出现的。