至德鋼業(yè)熱軋不銹鋼管的生產(chǎn)工藝流程

 熱軋不銹鋼管目前主要由熱連軋機(jī)、爐卷軋機(jī)、行星軋機(jī)三種類型的軋機(jī)生產(chǎn)，其中以熱連軋機(jī)為主。下面以寶鋼股份不銹鋼分公司1780熱軋生產(chǎn)線為例介紹一下熱軋不銹鋼管的軋制工藝。

一、坯料準(zhǔn)備和加熱

 熱軋前的坯料（連鑄坯）表面要求嚴(yán)格，要經(jīng)過(guò)認(rèn)真的研磨和清理消除各種缺陷，鉻系不銹鋼坯剝皮率較低，鎳系不銹鋼坯剝皮率較高，含鈦不銹鋼（如321）則要求深修磨。修磨后或者無(wú)缺陷的坯料（一般厚度為200mm）由30噸管坯夾鉗吊車逐塊將板坯吊到上料輥道上并運(yùn)到稱重輥道，經(jīng)測(cè)長(zhǎng)、稱重、核對(duì)，然后送往加熱爐裝爐輥道，板坯定位后，由裝鋼機(jī)裝入步進(jìn)式加熱爐，加熱到熱軋所需的溫度。

二、粗軋

  出爐管坯經(jīng)輥道輸送到高壓水除鱗箱，用高壓水清除板坯表面氧化鐵皮。然后，板坯進(jìn)入帶立輥的四輥可逆式粗軋機(jī)進(jìn)行往復(fù)軋制；在軋制過(guò)程中，根據(jù)軋制規(guī)程要求，可在軋機(jī)入口側(cè)或出口側(cè)用高壓水清除二次氧化鐵皮；軋制5～7道次后，通過(guò)5～7道次軋制，將從加熱爐出來(lái)的板坯軋成厚度為35～40mm的中間坯，然后中間坯經(jīng)中間輥道送入熱卷箱或通過(guò)熱卷箱進(jìn)入精軋機(jī)組。

三、精軋（FM）

  帶坯經(jīng)切頭飛剪切除頭、尾后，進(jìn)入精軋除鱗箱，由高壓水清除再生氧化鐵皮，然后經(jīng)過(guò)精軋機(jī)前的立輥軋機(jī)軋制，以精確控制帶鋼寬度公差、提高和改善帶鋼邊部質(zhì)量；最后送入精軋機(jī)組軋制，帶坯經(jīng)過(guò)F1～F7四輥式精軋機(jī)組，軋制成2～10mm的不銹鋼帶鋼。為確保帶鋼的厚度精度，F(xiàn)1～F7設(shè)有響應(yīng)速度高、精度控制精確的全液壓壓下裝置及厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)（AGC）；為有效控制帶鋼的凸度和平直度，F(xiàn)2～F4采用軋輥成對(duì)交叉的PC軋機(jī)和F1～F7軋機(jī)上采用工作輥彎輥裝置；同時(shí)為了延長(zhǎng)換輥周期和改善帶鋼表面質(zhì)量，在F5～F7機(jī)架設(shè)置了在線磨輥裝置（ORG）。

四、冷卻和卷取

  由精軋機(jī)軋出的不銹鋼管經(jīng)輸出輥道上的層流冷卻裝置冷卻，將鋼管冷卻到規(guī)定的卷取溫度后，由三助卷輥式全液壓卷取機(jī)卷取成不銹鋼管。此時(shí)不銹鋼為未退火的黑皮卷?，F(xiàn)代化熱軋機(jī)生產(chǎn)量都很大，投資也很高，一般都不是專門軋制不銹鋼，還要軋制普通鋼和其他特殊鋼。不銹鋼分公司熱連軋機(jī)組也是以熱軋不銹鋼鋼卷為主導(dǎo)產(chǎn)品，同時(shí)發(fā)揮軋機(jī)能力大、控制水平高的特點(diǎn)，兼顧生產(chǎn)薄規(guī)格、高強(qiáng)度、高附加值的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼等。

五、退火酸洗

  黑皮不銹鋼管一般不能直接使用，若要用于工業(yè)用途或冷軋?jiān)希谄げ讳P鋼管需要經(jīng)過(guò)退火和酸洗工序得到熱軋白皮卷。通過(guò)退火，消除因熱軋而產(chǎn)生的熱軋應(yīng)力及恢復(fù)正常金屬組織，而酸洗的目的是去除熱軋及退火在鋼帶表面形成的鐵鱗（氧化皮）等雜物，同時(shí)對(duì)不銹鋼表面進(jìn)行鈍化，形成白皮卷。為消除熱軋和退火酸洗工序造成的表面缺陷，有時(shí)還需要通過(guò)研磨的方法來(lái)調(diào)整表面平整度和改善表觀質(zhì)量。

  不同類型的不銹鋼管，熱軋后的組織是不同的，因此退火目的和使用的設(shè)備也不同。馬氏體鋼在高溫下為奧氏體，熱軋后在冷卻過(guò)程中發(fā)生馬氏體相變，常溫下得到高硬度的馬氏體。退火的目的是將這種馬氏體分解為鐵素體基體和均勻分布的球狀碳化物，以使鋼變軟。碳化物的析出需要很長(zhǎng)時(shí)間，因此這種鋼的熱軋卷退火通常選擇罩式爐。

  鐵素體不銹鋼管通常沒(méi)有αγ相轉(zhuǎn)變，在高溫和常溫下都是鐵素體組織。但當(dāng)鋼中含有一定量的碳、氮等奧氏體形成元素時(shí)，即使有很高的鉻含量，高溫時(shí)也會(huì)部分形成奧氏體，在軋后冷卻過(guò)程會(huì)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，使鋼硬化。因此這類鋼的退火目的一方面是使其被拉長(zhǎng)的晶粒變?yōu)榈容S晶粒，另一方面使馬氏體分解為鐵素體和顆粒狀或球狀碳化物，以達(dá)到軟化的目的。所以，在退火爐的選擇方面，對(duì)于單相鐵素體不銹鋼，熱軋后不存在馬氏體，采用連續(xù)退火更為經(jīng)濟(jì)合理。而對(duì)于熱軋后存在部分馬氏體的鋼種，如430不銹鋼管，則選用罩式爐。

  奧氏體不銹鋼管含有大量鎳、錳等奧氏體形成元素，即使在常溫下也是奧氏體組織。但是鋼中含碳較多時(shí)、熱軋后會(huì)析出碳化物。另外，晶粒度也會(huì)因加工而變形。這種鋼的退火就是使析出的碳化物在高溫下固溶于奧氏體中，并通過(guò)急冷使固溶了碳的奧氏體保持到常溫，同時(shí)在退火中調(diào)整晶粒度，以達(dá)到軟化目的。因?yàn)闊彳埡蟮膴W氏體鋼需要快速冷卻防止碳化物的再析出，所以只能采用連續(xù)退火爐。