無錫奧翔金屬制品有限公司 銷售熱線：0510-8385535513376201222聯(lián)系人：許強 不銹鋼棒材是由不銹鋼鋼錠，經(jīng)過熱軋或鍛造而成的。 不銹鋼棒材的生產(chǎn)是隨著不銹鋼的開發(fā)而興起的。由于不銹鋼棒材的應用范圍越來越廣泛，如寒冷地區(qū)高層建筑的基礎、高速公路旁的隔離網(wǎng)、家庭生活用品等，使不銹鋼棒材的熱軋生產(chǎn)得到很大發(fā)展，我國不銹鋼產(chǎn)品的30%，國外只占8%-10%。隨著石油、化工、能源及原子能、宇航、海洋開發(fā)等尖端技術的迅速發(fā)展，對不銹鋼提出了更高的綜合性能要求，不僅要求有良好的耐蝕性，還要求有高強度、耐高溫高壓、防輻射、耐低溫等性能，使不銹鋼的品種類型得到進一步的開拓。 簡介 生產(chǎn)過程及分類 不銹鋼棒材是由不銹鋼鋼錠，經(jīng)過熱軋或鍛造而成的。 按形狀分大致可以分為：不銹鋼圓棒、不銹鋼方棒、不銹鋼六角棒。 按表面處理分可分為：不銹鋼黑棒、不銹鋼酸白棒、不銹鋼光亮棒、不銹鋼研磨棒。 軋制常用爐型 常用幾種爐型目前國內(nèi)棒材或棒線生產(chǎn)線對合金鋼及鉻鋼系列產(chǎn)品采用的熱處理裝備有：輥底爐（隧道爐）、臺車爐、罩式爐、緩冷坑[1]。 常見問題 由于無緩冷和退火設施，軋出的棒材直接暴露在空氣環(huán)境中冷卻，造成以下6大問題：①棒材表面產(chǎn)生表面裂紋，內(nèi)部組織存在晶裂缺陷；②能源浪費、退火周期長；③生產(chǎn)物流組織不通暢，產(chǎn)品在現(xiàn)場頻繁倒運，增加了運輸成本，崗位工人勞動強度高，倒運過程對棒材產(chǎn)生損傷；④由于產(chǎn)品缺陷多，需逐個檢驗，檢驗工作繁重，增加檢驗成本；⑤產(chǎn)品供貨周期長；⑥產(chǎn)品成材率低，顧客質量異議多[1]。 生產(chǎn)標準 在不銹鋼棒材軋制的標準方面，美、英、德、法、俄、日及國際標準比較先進，其中美國標準尺寸公差最嚴格。有關國家不銹鋼熱軋型材的標準有：美國ASTMA276《不銹鋼及耐熱鋼棒和型材的標準規(guī)范》；美國ASTMA484/A484M《不銹及耐熱鋼棒、鋼坯和鍛件的一般要求》；德國DIN17440《不銹鋼薄板、熱軋帶鋼、線材、拉拔線材、鋼棒、鍛件和鋼坯交貨技術條件》；日本JlS64304《不銹鋼棒》。八十年代前期，我國結合美國、日本、德國、前蘇聯(lián)和國際標準化組織（ISO）的有關標準，并重點參照日本JIS不銹鋼棒標準，制定了不銹鋼棒材的國家標準GB1220—92，同時參照國外標準，制定了不銹鋼盤條的國家標準GB4356—84，使鋼種系列更加完善，并采用了美國、日本等國際通用牌號，我國的某些不銹鋼牌號與美國標準牌號是對應的，如表l。同時保留了我國常用牌號，使其與美國等發(fā)達國家的不銹鋼牌號基本一致，通用性更強。與發(fā)達國家相比，標準本身的差距縮小了很多，但表面質量、尺寸公差較差，實物水平差距較大。 生產(chǎn)工藝編輯 棒材生產(chǎn)線工藝流程：鋼坯驗收→加熱→軋制→倍尺剪切→冷卻→剪切→檢驗→包裝→計量→入庫。 小型棒材是由小型軋機生產(chǎn)的，小型軋機的主要類型分為：連續(xù)式、半連續(xù)式和橫列式。目前世界上新建和在用的以全連續(xù)式小型軋機居多。當今流行的鋼筋軋機有通用的高速軋制的鋼筋軋機和4切分的高產(chǎn)量的鋼筋軋機。連續(xù)小型軋機所用坯料一般是連鑄小方坯，其邊長一般為130~160mm，也有180mm×180mm的，長度一般在6~12米左右，坯料單重1.5~3噸。軋制線多為平-立交替布置，實現(xiàn)全線的無扭轉軋制。機架的多少按照一個機架軋制一道的原則確定。軋機多為偶數(shù)道次組合，對于不同的坯料規(guī)格和成品尺寸有18架、20架、22架甚至24架的小型軋機，18架為主流。速度可調、微張力和無張力軋制是現(xiàn)代全連續(xù)式小型軋機的明顯特點。粗軋和中軋的部分機架為微張力控制，中軋的部分機架和精軋機組為無張力控制，以保證產(chǎn)品的尺寸精度。連續(xù)式軋機一般設置6～10個活套，甚至有的多達12個活套。 棒材軋制是所有軋材中最容易實現(xiàn)的品種，它可以有多種方式。從三輥橫列式，到扭轉二重式，從各種半連續(xù)式到全連續(xù)式，都能生產(chǎn)棒材，但其產(chǎn)量、尺寸精度、成材率、合格率卻都大不一樣。三輥軋機剛度低，加熱溫度的波動必然帶來嚴重的產(chǎn)品尺寸波動，加上橫列式速度慢、軋制時間長，導致軋件頭、尾溫差加大，容易尺寸不一致，并且性能不均，產(chǎn)量很低，質量波動很大，優(yōu)質率極低。全連續(xù)軋機一般采用平立交替，軋件無扭，事故少、產(chǎn)量高，可以實現(xiàn)了大規(guī)模的專業(yè)化生產(chǎn)和組織性能控制.同時軋機采用高剛度，控制自動化程度較高，使尺寸精度和合格率得到很大提高，尤其成材率提高，減少回爐煉鋼的浪費。目前，棒材軋制多采用步進式加熱爐、高壓水除鱗、低溫軋制、無頭軋制等新工藝，粗軋、中軋向適應大坯料及提高軋制精度方向發(fā)展，精軋機主要是提高精度和速度。 與普碳鋼熱軋相比，不銹鋼的軋制技術和工藝決竅，主要體現(xiàn)在錠坯的檢查清理、加熱方法、軋輥孔型設計、軋制溫度控制和產(chǎn)品在線熱處理等方面。 錠坯的檢查清理 清理線包括：拋丸、紅外線表面檢查、超聲波探傷及修磨砂輪機等。隨著連鑄水平的提高，如果連鑄能生產(chǎn)無缺陷坯，可不加鋼坯清理線。 加熱方法 奧氏體不銹鋼加熱時組織穩(wěn)定，不能通過淬火強化。這類鋼具有良好的強度和韌性配合，低溫韌性極好，無磁性，加工、成型和焊接性能好，但易產(chǎn)生加工硬化。同時，這類鋼的導熱性很低，在低溫階段塑性極好，因此加熱速度可比鐵素體不銹鋼快，稍低于普碳鋼的加熱速度。 鐵素體不銹鋼加熱時不發(fā)生相變，一般不能用熱處理強化。這類鋼具有三種脆性轉變，即475℃脆性、a相析出脆性和晶粒長大引起的脆性，常采用退火后急冷以獲得良好的性能。高Cr鋼高溫下抗氧化；對應力腐蝕不敏感；鋼的強度較奧氏體不銹鋼高；韌性隨C、Ni含量的降低而提高；有強磁性；焊接性能差。這類鋼具有良好的熱加工性，但在低溫階段鐵素體的塑性很低，又加上坯（錠）冷卻時產(chǎn)生的殘余應力和加熱時產(chǎn)生的熱應力方向一致（因加熱和冷卻時沒有相變）能相互迭加，因而易產(chǎn)生熱裂。所以坯（錠）在低溫階段應緩慢加熱。鋼錠的裝爐溫度不大于800℃，鋼坯應不大于850℃。當含Cr量大于16%時，鑄態(tài)組織非常粗大，易產(chǎn)生粗晶組織，經(jīng)熱加工破碎的晶粒，在溫度大于950℃時有強烈長大的傾向，因在加熱和冷卻時不產(chǎn)生相變，所以長大的晶粒不能通過熱處理方法來改變，同時這類鋼是體心立方晶格的鐵素體，再結晶溫度低，再結晶速度大，經(jīng)再結晶后鋼的塑性也較好，熱加工時變形抗力小，為了要獲得所需的細晶粒組織，一般采用在較低溫度下變形和控制在此溫度下的變形量，加熱溫度一般為950℃～1000℃左右。 軋輥孔型設計 生產(chǎn)不銹鋼棒材時，軋輥孔型一般采用橢圓一圓孔型系統(tǒng)，孔型設計時要考慮孔型有較強的可適應性，盡可能減少更換孔型和軋機的重新啟動，即孔型可以適應多種產(chǎn)品，允許孔型有較大的間隙調整，使整個產(chǎn)品范圍對預精軋機孔型變化的要求都降低到。 軋制溫度控制 不銹鋼軋制時，由于其變形抗力對溫度變化相當敏感，特別在粗軋時，由于軋制速度低，變形功導致的溫度上升不足以補償軋件本身的溫降，造成頭尾溫差大，對產(chǎn)品公差有不良影響，也會在軋件上產(chǎn)生表面缺陷和內(nèi)部缺陷，影響最終產(chǎn)品性能的均勻性。為了解決上述問題，加熱好的坯料經(jīng)粗軋軋制后，進入設在粗軋和中軋間的燃油（或燃氣）保溫爐或感應式再加熱爐，溫度均勻化之后再進入中軋機組進行軋制。為了控制精軋和預精軋過程中軋件升溫過高，一般在這兩組軋機后及精軋機組機架間設有水冷裝置（水箱）。因此，這樣可以實現(xiàn)對晶粒度的合理控制，以便改善最終產(chǎn)品的技術性能。 不銹鋼的在線熱處理 過去不銹鋼棒材的熱處理都是離線進行，隨著科學的發(fā)展和軋制工藝研究的不斷深入，現(xiàn)代不銹鋼熱處理也較多采用在線進行。生產(chǎn)棒材時，對奧氏體、鐵素體不銹鋼而言，由于不易產(chǎn)生冷裂和自點，軋后可空冷或堆冷，或者在飛剪前設穿水冷卻裝置以實現(xiàn)余熱淬火；生產(chǎn)馬氏體不銹鋼時，由于容易產(chǎn)生冷裂，不能進行穿水冷卻而直接進入冷床，冷床的結構不同于生產(chǎn)普碳鋼的冷床，一種辦法是采用經(jīng)改進的步進式齒條冷床，如意大利Danieli公司設計的1989年投產(chǎn)的美國TeledyneAIIvac廠的冷床，它伸入高溫側的一個槽中，槽可以放上水使冷床淹沒在水中，這樣可以對奧氏體不銹鋼進行水淬，而不要水淬的品種則直接進入冷床，該冷床還可以裝備絕熱罩，可使軋件延遲冷卻，在罩上絕熱罩進行延遲冷卻時，其冷卻速度相當自然冷卻速度的一半，較低的冷卻速度對確保馬氏體不銹鋼的滯后脆性裂紋是非常重要的；另一種辦法是：把冷床的一半設計成鏈式，另一半為普通的齒條式冷床，輥道設保溫罩，生產(chǎn)馬氏體不銹鋼時，飛剪把軋件切成倍尺或定尺，如為倍尺，經(jīng)鏈式冷床快速拉入保溫罩中，在罩中切成定尺再送入保溫坑，定尺直接拉入保溫坑中進行緩慢冷卻。 不同系列簡介編輯 2系列 202不銹鋼棒材：屬于鉻-鎳-錳奧氏體不銹鋼，性能優(yōu)于201不銹鋼。 201不銹鋼棒材：屬于鉻-鎳-錳奧氏體不銹鋼，磁性比較低。 3系列 316L不銹鋼棒材：316不銹鋼中含鉬且含碳量低，在海洋中和化學工業(yè)環(huán)境中的抗點腐蝕能力大大地優(yōu)于304不銹鋼?。?16L低碳、316N含氮高強度高、316F不銹鋼含硫量較高，易削不銹鋼。 304L不銹鋼棒材：作為低碳的304鋼，在一般情況下，耐腐蝕性與304相似，但在焊接后或者消除應力后，其抗晶界腐蝕能力，在未進行熱處理情況下，也能保持良好的耐腐蝕性。 304不銹鋼棒材：具有良好的耐蝕性，耐熱性，低溫強度和機械特性，沖壓，彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象。用途：餐具，櫥柜，鍋爐，汽車配件，醫(yī)療器具，建材，食品工業(yè)（使用溫度-196°C-700°C）。 310不銹鋼棒材：主要特點是：耐高溫，一般使用鍋爐內(nèi)，汽車排氣管.其他性能一般。 303不銹鋼棒材：通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工，其他性能與與304相似。 302不銹鋼棒材：302不銹鋼棒廣泛用于汽車配件、航空、航天五金工具，化工。具體如下：工藝品，軸承，滑花，醫(yī)療儀器，電器等。特性：302不銹鋼球屬于奧氏體型鋼，與304比較接近，但是302的硬度更高一些，HRC≤28，具有良好的防銹及防腐性。 301不銹鋼棒材：延展性好，用于成型產(chǎn)品。也可通過機械加工使其迅速硬化