Rulleprosessflyt i rustfritt stål

Valsing av rustfritt stål er kjerneproduksjonsprosessen for kald-valsede plater/strimler av rustfritt stål. I hovedsak involverer det flere valsepasseringer for å behandle varme-valsede emner i rustfritt stål (varmt-valsede sorte spoler, varm-valsede glødede og syltede spoler) til tynnere, glattere-overflater og mer dimensjonalt nøyaktige kald-valsede rustfrie stålplater, bredvalsede husholdningsartikler i rustfritt stål, biler deler og andre felt.

Dens kjernemål er: redusere tykkelse, kontrollere arkformen, forbedre overflatekvaliteten og optimalisere mekaniske egenskaper. Følgende er den komplette prosessflyten, viktige prosesspunkter og kjernekvalitetskontrolltiltak.

I. Samlet rulleprosess i rustfritt stål

Råvareforberedelse → Beising og gløding → For-behandling før rulling → Kaldvalsing (flere passeringer) → Mellomgløding → Ferdigvalsing → Plateformretting → Splitting/rekylering → Inspeksjon og pakking → Lagring av ferdige produkter

Merk: Prosessflyten kan justeres i henhold til produkttykkelse (f.eks. legge til gjennomføringer for ultra-tynne strimler) og overflatekvalitet (f.eks. 2B, BA). Kaldvalsing + gløding er den sykliske kjerneprosessen.

II. Detaljerte operasjonelle punkter for hver prosess

1. Råvareforberedelse

Råmaterialetype: Hovedsakelig varmvalsede-spoler i rustfritt stål (tykkelse 3,0–12,7 mm), vanlige kvaliteter inkluderer 304, 316L og 201. Råmaterialet må være ensartet i sammensetning, fri for sprekker og fri for delamineringsdefekter.

Nøkkeloperasjoner

Råvareinspeksjon: Testing av kjemisk sammensetning (Ni, Cr-innhold), mekaniske egenskaper (strekkstyrke) og overflatedefekter (som gropdannelse og riper).

Kveiling og skjæring: Avvikling av den varmt-valsede spolen og skjæring av de defekte endene (vanligvis 50-100 mm hver) for å forhindre at defekter blir tatt med i påfølgende prosesser.

Sveising og spolesammenføyning: Sveising av flere spoler av råmateriale til en kontinuerlig spole forbedrer effektiviteten til kaldvalsingsproduksjonslinjen (unngår hyppige spolebytter).

2. Beising og gløding (essensiell forbehandling for varme-valsede råvarer)
Etter varmvalsing vil overflaten av rustfritt stål danne en oksidavleiring (Cr₂O₃, FeO, NiO komposittlag), og det er arbeidsherding inni. Gløding og beising er nødvendig for å fjerne oksidbelegget og lindre stress.

Glødeprosess

• Utstyr: Kontinuerlig glødeovn (klokke-ovn / rulleovn).
• Parametere: Glødetemperatur for 304 rustfritt stål: 1050-1100 grader ; holdetid justert i henhold til spoletykkelse (1-2 timer);
• beskyttende atmosfære: nitrogen + hydrogen (for å forhindre sekundær oksidasjon).
• Formål: For å eliminere arbeidsherding fra varmvalsing, gjenopprette plastisiteten til rustfritt stål, og lette etterfølgende kaldvalsing.

Beisingsprosess

• Formel: Blandet syreløsning av salpetersyre og flussyre (salpetersyre 100-150g/L, flussyre 20-30g/L); temperatur: 40-60 grader; tid: 10-20 minutter.
• Prinsipp: Salpetersyre løser opp jernoksider i oksidskalaen, og flussyre bryter ned det tette Cr₂O₃-laget; begge jobber sammen for å fjerne oksidskalaen.
• Etter-behandling: Etter beising gjennomgår overflaten fler-vasking, nøytralisering (natriumhydroksidløsning) og tørking for å sikre at ingen syrerester blir igjen (for å forhindre gropkorrosjon).

3. For-forbehandling før rulling

• Overflaterengjøring: Alkalisk avfetting og børstevasking brukes til å fjerne rulleolje, støv og andre urenheter fra råvareoverflaten, og forhindrer rullemerker og gropdannelse under kaldvalsing.
• Smøring: Spesiell rulleolje i rustfritt stål (mineralolje + additiver for ekstremt trykk) sprayes på for å redusere friksjonen mellom rullene og båndet, redusere rullekraften og forhindre at rullen fester seg.
• Tykkelseskalibrering: Et innledende valsetykkelsesmål settes, og den totale reduksjonshastigheten beregnes basert på tykkelseskravene til det ferdige produktet (Total reduksjonshastighet=(råvaretykkelse - ferdig produkttykkelse) / råvaretykkelse × 100 %, typisk 60 %-80 % for kaldvalsing).

4. Kaldvalsing (kjernefortynningsprosess)
En multi-valsemølle (vanligvis 6-valser, 12-valser og 20-valser; mindre valsediametere er mer egnet for valsing av ultratynne strimler) brukes til å gradvis tynne strimlen gjennom flere omganger, delt inn i grovbearbeidings- og etterbehandlingstrinn.

Grovarbeiding

• Utstyr: 6-valsemølle (egnet for middels-tykk kaldvalset bånd, tykkelse 0,5-3,0 mm).
• Viktige prosesspunkter: Enkelt-reduksjonshastighet kontrollert til 15 %-25 % for å unngå sprekkdannelser på grunn av overdreven reduksjon; sanntidsovervåking av rullekraft og spenning (overdreven spenning vil føre til deformasjon av strimmelstrekk, mens utilstrekkelig spenning vil forårsake avvik).
• Formål: Å raskt tynne til 80%-90% av måltykkelsen, og gi rom for ferdigvalsing.

Mellomgløding

• Gjeldende scenarier: Når den totale reduksjonshastigheten for grovbearbeiding overstiger 50 %, gjennomgår båndet kraftig arbeidsherding og redusert plastisitet, noe som krever mellomgløding (prosess samme som første-gløding, men ved en litt lavere temperatur, 950-1050 grader) for å eliminere herding før ferdigvalsing.
•  

Etterbehandling av rulling

• Utstyr: Sendzimir-kvern med 20-vals (egnet for ultratynne bånd, tykkelse 0,01-0,5 mm), med flere ruller og høy stivhet, som muliggjør presis kontroll av tykkelsenøyaktighet.
• Viktige prosesspunkter: Reduser enkelt-reduksjon til 5 –10 %, med fokus på å kontrollere tykkelsenøyaktighet (±0,001 mm) og overflatekvalitet; Juster rullehastigheten i henhold til tykkelsen på det ferdige produktet (tynne båndhastigheter kan nå 800-1200m/min).
• Overflatekontroll: For BA (speilfinish) produksjon av rustfritt stål må etterbehandlingsrullene være speilpolert-, og rulleoljen må ha høyere renhet (for å unngå at urenheter riper opp overflaten).

5. Korreksjon av stripeform

Kaldt-rullet bånd kan ha formdefekter som bølger (kantbølger, midtbølger) og vridninger, som må repareres gjennom en retteprosess.

• Utstyr: Spenningsretter eller rulleretter.
• Prinsipp: Ved å påføre vekslende strekk eller rulledeformasjon, omfordeles den indre spenningen til båndet for å oppnå en flat båndform.
• Parametre: Rettestrekket kontrolleres til 30%-50% av materialets flytegrense for å unngå overdreven spenning som forårsaker strekksprekker i båndet.

6. Slitting/Respoling
I henhold til kundens krav blir kaldvalsede-coils oppskåret i mindre coils med spesifiserte bredder eller plater med fast lengde.

• Slitting: Sirkulær saks brukes til slissing, kontrollerer bladgapet (for liten åpning vil resultere i grader på kantene, for stor åpning vil resultere i ujevne kanter). Toleransen for spaltebredde er ±0,1 mm.
• Tilbakespoling: Spaltelisten spoles tilbake til tette stålspoler, typisk med en diameter på 610 mm eller 1220 mm, for enkel transport og bruk.

7. Inspeksjon og pakking
Kvalitetsinspeksjon

• Dimensjonell inspeksjon: Tykkelse (mikrometer), bredde (målebånd), arkform (arkformer).

• Overflatinspeksjon: Visuell inspeksjon eller overflateinspeksjon av instrumentet sjekker for defekter som riper, groper og rullemerker.
• Mekanisk egenskapstesting: Strekktest (testing av strekkfasthet og forlengelse), hardhetstest (HV Vickers hardhet).
• Emballasje: Det brukes fuktsikkert-papir + plastfilm + stålbånd. Eksportprodukter må plasseres på trepaller for å forhindre overflateriper og rust under transport.