不銹鋼帶的冷加工工藝是指在室溫或低于金屬再結晶溫度(通?!?50℃)下,通過軋制、沖壓、折彎、拉伸等塑性加工方式,改變不銹鋼帶的尺寸、形狀和機械性能(如強度、硬度、韌性),且不改變其化學成分的系列加工流程。核心目標是提升帶材的尺寸精度、表面質量和機械強度,適配電子、汽車、精密制造等領域對不銹鋼帶 “薄、精、強” 的需求。以下按 “核心工藝流程 + 關鍵工藝細節 + 工藝特性與應用” 展開詳細解析:
一、冷加工核心工藝流程(從原料到成品)
不銹鋼帶的冷加工以 “冷軋軋制” 為核心,配合前處理、精整、深加工等環節,形成完整工藝鏈。
二、各環節關鍵工藝細節
1. 原料準備與前處理(保障冷軋可行性)
原料要求:選用熱軋不銹鋼卷(厚度 2.0-12.7mm,如 304、316L、430 等牌號),需確保原料表面無嚴重氧化皮、裂紋、夾雜,化學成分符合牌號標準(如 304 不銹鋼 Cr≥18%、Ni≥8%)。
酸洗處理:
目的:去除熱軋卷表面的氧化皮(Fe?O?、Cr?O?)和銹蝕,避免冷軋時氧化皮劃傷帶材表面,同時活化金屬表面,提升后續退火效果。
工藝:將熱軋卷浸入鹽酸(15%-20%)+ 硫酸(5%-10%)混合酸槽,溫度控制在 50-70℃,酸洗時間 10-30 分鐘,之后經水洗、中和(碳酸鈉溶液)、烘干,確保表面無酸殘留。
退火處理:
目的:消除熱軋過程中產生的內應力,軟化材質(降低硬度,如 304 不銹鋼退火后硬度 HB≤201),提升塑性,便于后續冷軋加工。
工藝:采用連續退火爐或罩式退火爐,加熱溫度 850-1100℃(奧氏體不銹鋼需更高溫度),保溫 2-4 小時,冷卻方式為空冷或水冷(根據牌號調整,避免產生馬氏體相變)。
平整處理:
目的:矯正退火后帶材的板形(如波浪邊、鐮刀彎),提升表面平整度(平面度≤3mm/m),同時輕微強化材質,為冷軋提供均勻的板坯。
工藝:通過平整機(二輥或四輥)進行輕度軋制,壓下量控制在 1%-3%,確保帶材厚度均勻、表面光潔。
2. 冷軋軋制(核心成型工藝)
工藝原理:利用冷軋機的軋輥壓力,在室溫下對退火后的帶材進行多道次軋制,通過金屬的塑性變形,逐步減小厚度、提升精度和強度。
關鍵設備:多采用四輥可逆式冷軋機或二十輥森吉米爾軋機(適用于超薄、高精度帶材),軋輥表面經拋光處理(粗糙度 Ra≤0.02μm),避免劃傷帶材。
工藝參數控制:
道次壓下量:每道次壓下量 5%-20%(前道次壓下量大,后道次逐步減?。?,避免壓下量過大導致帶材開裂或板形不良;
軋制速度:根據帶材厚度和材質調整,薄帶材(≤0.1mm)速度≤300m/min,厚帶材(0.1-3.0mm)速度可達 500m/min;
潤滑冷卻:使用專用冷軋油(礦物油 + 添加劑),起到潤滑、冷卻、清洗作用,降低軋輥與帶材的摩擦系數(μ≤0.1),避免表面燒傷。
厚度控制:通過測厚儀(激光測厚或射線測厚)實時監測,成品厚度公差可控制在 ±0.001-±0.01mm(超薄帶材)或 ±0.01-±0.05mm(常規帶材),遠超熱軋帶材精度。
3. 精整工藝(提升成品質量)
拉矯處理:
目的:進一步矯正冷軋后帶材的板形(如殘余波浪、翹曲),提升直線度(直線度≤0.5mm/m),同時改善帶材的力學性能均勻性。
工藝:通過拉伸矯直機,施加 1%-5% 的拉伸變形,配合矯直輥的彎曲作用,消除帶材內部應力。
分切處理:
目的:將寬幅冷軋不銹鋼帶(如 1219mm、1000mm)分切成客戶需求的窄帶(寬度≥5mm),或定尺剪切(長度≥1m)。
工藝:采用縱切機(分條機),配備高精度刀片和張力控制系統,確保分切后帶材邊緣無毛刺(毛刺≤0.01mm)、寬度公差 ±0.02-±0.1mm。
表面處理(可選,根據需求):
鈍化處理:浸入鉻酸鹽或無鉻鈍化液,形成致密氧化膜(厚度 0.5-2μm),提升耐腐蝕性能(尤其耐氯離子腐蝕);
覆膜處理:表面覆蓋 PE 膜或 PVC 膜,防止運輸和后續加工過程中劃傷;
拋光處理:通過多道次研磨,提升表面光潔度(如 2B 面→BA 面→8K 鏡面),滿足裝飾或精密應用需求。
4. 深加工工藝(適配終端應用)
根據客戶需求,冷軋不銹鋼帶可進一步進行冷加工成型:
沖壓:通過沖床和模具,沖壓成異形件(如電子元件外殼、汽車零部件),要求帶材延展 性好(伸長率≥40%);
折彎:利用折彎機將帶材折彎成 90°、135° 等角度(如管道法蘭、設備支架),避免折彎處開裂;
拉伸:通過拉伸機將帶材拉伸成筒狀、杯狀等結構(如不銹鋼容器、傳感器外殼),要求帶材均勻延伸率高;
滾壓成型:通過滾壓機將帶材滾壓成波紋狀、管狀等型材(如散熱片、不銹鋼管),保持帶材的尺寸精度和機械強度。
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