Walsen van roestvrij staal is het kernproductieproces voor koud-gewalste roestvrijstalen platen/strips. In wezen gaat het om meerdere walsgangen om warm-gewalste roestvrijstalen knuppels (warm-gewalste zwarte spoelen, warm-gewalste gegloeide en gebeitste spoelen) te verwerken tot dunnere, gladdere-oppervlakte en meer dimensionaal nauwkeurige koud-gewalste roestvrijstalen strips/platen, die veel worden gebruikt in keukengerei, huishoudelijke apparaten, auto-onderdelen en andere gebieden.
De kerndoelstellingen zijn: het verminderen van de dikte, het beheersen van de plaatvorm, het verbeteren van de oppervlaktekwaliteit en het optimaliseren van de mechanische eigenschappen. Hieronder vindt u de volledige processtroom, de belangrijkste procespunten en de belangrijkste kwaliteitscontrolemaatregelen.
I. Algemene processtroom bij het walsen van roestvrij staal
Voorbereiding van grondstoffen → Beitsen en gloeien → Voor-behandeling vóór het walsen → Koudwalsen (meerdere passages) → Tussentijds gloeien → Afwerken van het walsen → Rechtmaken van de plaatvorm → Slitten/terugrollen → Inspectie en verpakking → Opslag van eindproducten
Opmerking: De processtroom kan worden aangepast op basis van de productdikte (bijvoorbeeld door passages toe te voegen voor ultra-dunne strips) en oppervlaktekwaliteit (bijvoorbeeld 2B, BA). Koudwalsen + gloeien is het belangrijkste cyclische proces.
II. Gedetailleerde operationele punten voor elk proces
1. Voorbereiding van grondstoffen
Type grondstof: Voornamelijk warm-gewalste roestvrijstalen rollen (dikte 3,0-12,7 mm), gebruikelijke kwaliteiten zijn onder meer 304, 316L en 201. De grondstof moet uniform van samenstelling zijn, vrij van scheuren en vrij van delaminatiefouten.
Sleutelbewerkingen
Inspectie van grondstoffen: testen van de chemische samenstelling (Ni-, Cr-gehalte), mechanische eigenschappen (treksterkte) en oppervlaktedefecten (zoals putjes en krassen).
Afrollen en knippen: het afrollen van de warm-gewalste spoel en het afknippen van de defecte uiteinden (meestal elk 50-100 mm) om te voorkomen dat defecten worden meegenomen naar volgende processen.
Lassen en verbinden van rollen: Het lassen van meerdere rollen grondstof tot een continue rol verbetert de efficiëntie van de koudwalsproductielijn (waardoor frequente rolwisselingen worden vermeden).
2. Beitsen en gloeien (essentiële voorbehandeling voor hete-gewalste grondstoffen)
Na heet walsen zal het oppervlak van roestvrij staal een oxidehuid vormen (Cr₂O₃, FeO, NiO composietlaag) en er vindt binnenin een werkverharding plaats. Gloeien en beitsen zijn nodig om de oxidehuid te verwijderen en spanning te verlichten.
Gloeiproces
- Apparatuur: Continu-gloeioven (klok-type oven / rolhaardoven).
- Parameters: Gloeitemperatuur voor roestvrij staal 304: 1050-1100 graden; houdtijd aangepast aan de dikte van de spoel (1-2 uur);
- beschermende atmosfeer: stikstof + waterstof (om secundaire oxidatie te voorkomen).
- Doel: Het elimineren van werkverharding door warmwalsen, het herstellen van de plasticiteit van roestvrij staal en het faciliteren van daaropvolgend koudwalsen.
Beitsproces
- Formule: Gemengde zuuroplossing van salpeterzuur en fluorwaterstofzuur (salpeterzuur 100-150 g/l, fluorwaterstofzuur 20-30 g/l); temperatuur: 40-60 graden; tijd: 10-20 minuten.
- Principe: Salpeterzuur lost ijzeroxiden op in de oxidelaag, en fluorwaterstofzuur breekt de dichte Cr₂O₃-laag af; beide werken samen om de oxidehuid te verwijderen.
- Na-behandeling: na het beitsen wordt het oppervlak in meerdere- fasen gewassen, geneutraliseerd (natriumhydroxideoplossing) en gedroogd om er zeker van te zijn dat er geen zuurresten achterblijven (om putcorrosie te voorkomen).
3. Voor-behandeling vóór het rollen
- Oppervlaktereiniging: Alkalische ontvetting en borstelwas worden gebruikt om walsolie, stof en andere onzuiverheden van het ruwe materiaaloppervlak te verwijderen, waardoor walssporen en putjes tijdens koudwalsen worden voorkomen.
- Smering: Er wordt speciale roestvrijstalen walsolie (minerale olie + extreme druk-additieven) opgespoten om de wrijving tussen de rollen en de strip te verminderen, de walskracht te verlagen en het vastplakken van de wals te voorkomen.
- Diktekalibratie: Er wordt een initiële doelstelling voor de walsdikte ingesteld en het totale reductiepercentage wordt berekend op basis van de vereisten voor de dikte van het eindproduct (totaal reductiepercentage=(dikte van het ruwe materiaal - dikte van het eindproduct) / dikte van het ruwe materiaal × 100%, doorgaans 60%-80% voor koudwalsen).
4. Koudwalsen (kernverdunningsproces)
Een multi-walsmolen (gewoonlijk 6-wals-, 12-wals- en 20-walsmolens; kleinere roldiameters zijn geschikter voor het walsen van ultradunne strips) wordt gebruikt om de strip geleidelijk te verdunnen door meerdere passages, verdeeld in voorbewerkings- en afwerkingsfasen.
Voorbewerken
- Uitrusting: 6-walsmolen (geschikt voor medium-dikke koudgewalste strip, dikte 0,5-3,0 mm).
- Belangrijkste procespunten: Single{0}}reductiesnelheid gecontroleerd op 15%-25% om stripscheuren als gevolg van overmatige reductie te voorkomen; real-time monitoring van de rolkracht en spanning (overmatige spanning zal vervorming van de strip veroorzaken, terwijl onvoldoende spanning afwijking zal veroorzaken).
- Doel: Snel verdunnen tot 80%-90% van de doeldikte, waarbij ruimte wordt gelaten voor narollen.
Tussentijds gloeien
- Toepasbare scenario's: Wanneer het totale reductiepercentage van het voorbewerken meer dan 50% bedraagt, ondergaat de strip een zware verharding en een verminderde plasticiteit, waardoor tussentijds uitgloeien nodig is (proces hetzelfde als het eerste- gloeien, maar bij een iets lagere temperatuur, 950-1050 graden) om verharding te elimineren voordat het afwerkingswalsen begint.
Afwerking rollen
- Uitrusting: Sendzimir-walserij met 20-rollen (geschikt voor ultradunne strippen, dikte 0,01-0,5 mm), met meerdere rollen en hoge stijfheid, waardoor nauwkeurige controle van de diktenauwkeurigheid mogelijk is.
- Belangrijkste procespunten: Verminder de reductie van enkele- passages tot 5%-10%, waarbij de nadruk ligt op het controleren van de diktenauwkeurigheid (±0,001 mm) en de oppervlaktekwaliteit; pas de walssnelheid aan op basis van de dikte van het eindproduct (dunne stripsnelheden kunnen 800-1200 m / min bereiken).
- Oppervlaktecontrole: Voor de productie van roestvrij staal met BA-afwerking (spiegelafwerking) moeten de afwerkrollen spiegel-gepolijst zijn en moet de walsolie een hogere zuiverheid hebben (om te voorkomen dat onzuiverheden krassen op het oppervlak veroorzaken).
5. Correctie van de stripvorm
Koud-gewalst stripmateriaal kan vormfouten vertonen, zoals golving (randgolving, middengolving) en kromtrekken, die moeten worden gerepareerd door middel van een richtproces.
- Uitrusting: spanningsrichter of rolrichter.
- Principe: Door afwisselende spanning of rolvervorming toe te passen, wordt de interne spanning van de strip herverdeeld om een vlakke stripvorm te verkrijgen.
- Parameters: De richtspanning wordt geregeld op 30%-50% van de vloeigrens van het materiaal om te voorkomen dat overmatige spanning spanningsscheuren in de strip veroorzaakt.
6. Snijden/terugspoelen
Volgens de eisen van de klant worden koud-gewalste rollen in kleinere rollen met een bepaalde breedte of in platen met een vaste lengte gesneden.
- Snijden: Cirkelscharen worden gebruikt voor het snijden en controleren van de mesafstand (een te kleine opening zal resulteren in bramen aan de randen, een te grote opening zal resulteren in ongelijkmatige randen). De snijbreedtetolerantie bedraagt ±0,1 mm.
- Terugspoelen: De gespleten strip wordt teruggewikkeld tot strakke stalen spoelen, meestal met een diameter van 610 mm of 1220 mm, voor gemakkelijk transport en gebruik.
7. Inspectie en verpakking
Kwaliteitsinspectie
-
Dimensionale inspectie: dikte (micrometer), breedte (meetlint), plaatvorm (plaatvormer).
- Oppervlakte-inspectie: Visuele inspectie of oppervlakte-inspectie-instrument controleert op defecten zoals krassen, putjes en rolsporen.
- Testen van mechanische eigenschappen: trekproef (testen van treksterkte en rek), hardheidstest (HV Vickers-hardheid).
- Verpakking: er wordt gebruik gemaakt van vocht-papier + plastic folie + staalband. Exportproducten moeten op houten pallets worden geplaatst om krassen op het oppervlak en roest tijdens transport te voorkomen.
