早年,日新製鋼公司在日本首次采用了森吉米爾20輥冷軋機,使得不鏽鋼薄板的(de)生產效率大大提高。從奧氏體係不鏽鋼加(jiā)工硬化(huà)大(dà)的特(tè)性出發,當初(chū)的冷軋機采(cǎi)用了(le)工作輥徑小、且在(zài)大壓下量下可(kě)進行軋製的森吉米爾(ěr)軋機,但在1990年(nián)前後,日本國內各不鏽鋼公司相繼建(jiàn)設了形狀控製性和設備自動化、高速化(huà)更容易的12輥分體(tǐ)機架型冷軋機。新日鐵住金不鏽(xiù)鋼采用了這種高水平的多輥軋機,1992年鹿島製造所軋製速度1000m/min,1993年光(guāng)製造所軋製速度1200m/min。
另一方麵,森吉米爾軋機也在改進中,以改善(shàn)原來的Single As-U形狀控製功能而開發的Double As-U及FSBA(Flexible Shift Backing Assembly)結構,以及分體機架型森吉米(mǐ)爾軋機,現在,最高速度1000m/min的森(sēn)吉米爾軋機也在建設中。
冷軋中軋製油也是(shì)一個重要的技(jì)術(shù)要素,為了製造不鏽鋼特有的美觀的表麵質量,現在純淨係成(chéng)為主流。為了保(bǎo)持高光澤,必(bì)須實現薄(báo)油膜(mó),但是在高速軋製(zhì)時,一旦高壓下,則油(yóu)膜發生(shēng)局部斷裂現象,產生熱刮(guā)痕,降低光澤,並成為不均的原因。為(wéi)此,開發出了添加矽油的在高(gāo)溫(wēn)下也能保證潤滑性能、且耐高速軋製的軋製油,但是如果要獲得更高速度,進一步提高耐熱刮痕性是必不可少(shǎo)的,必須開發冷卻效(xiào)果大的乳化軋製油。
新日鐵住金不鏽鋼光製造所獨自開發出(chū)乳化軋製油(yóu),通過(guò)控製乳液粒徑,實現了在不鏽(xiù)鋼高光澤產(chǎn)品軋製(zhì)中適用乳化油的高速大壓下軋製。適用這種乳化(huà)軋(zhá)製油的是新(xīn)日鐵住金不鏽鋼製造所4CM(No.4多輥軋(zhá)機)的120m/min軋製,作為可逆式不鏽鋼專用軋機,其軋製速度較高。
80年代以後,在強化汽車環保與發動(dòng)機高性能化的潮流(liú)中,不鏽鋼被快(kuài)速應(yīng)用於汽車排氣係統,特別是為了(le)加(jiā)工成形狀複雜的排氣總管等,對材料的加工性能提出了(le)越來越高的要求。為滿足這樣的(de)要求,在材(cái)料開發的同時,以提高(gāo)加工性和降低成本為目的,開發出利(lì)用(yòng)普通鋼用串列式冷軋機改(gǎi)進而成(具有(yǒu)大直徑工作(zuò)輥)的串列式工藝。通過這種串列式工藝,大大擴大了鐵素體係不(bú)鏽(xiù)鋼在汽車上的應用。
在不鏽(xiù)鋼的退火酸洗過程中,高溫退火是必(bì)須的(de)。為了除去退火中(zhōng)形成的氧化鐵皮,需要(yào)很大的除鱗設備。為此,在提(tí)高熱軋板退火酸洗線(HAP)生產能力的時候,應擴(kuò)大退(tuì)火爐的能力,改(gǎi)善(shàn)加(jiā)熱效率,同時通過采用高研削電刷,提高機械除鱗能力,並增加酸洗(xǐ)槽的長度。還有,在化(huà)學除鱗中,也希(xī)望(wàng)不改變硫酸及硝酸/氫氟酸(suān)混合酸(suān)液的基本(běn)構成,通過設置高性能鐵離子去除裝置來穩定酸洗能力,通過酸洗槽內(nèi)強製對流產生紊流酸洗,以及運用噴射酸洗來提(tí)高除鱗能力。在設置空間不受限(xiàn)製的新建HAP線的生(shēng)產能力可達100萬t/a。
另一方麵,歐(ōu)美(měi)大型不(bú)鏽鋼廠家和以日本、中國為首的亞洲地區不鏽鋼(gāng)廠家(jiā)進行了設備的大(dà)型高(gāo)效化和冷軋材製造設備的連續化。連續化技術可分成幾類。
第1類是以提高冷軋效率(lǜ)和收得率為目的的不(bú)鏽鋼用小直徑工作輥軋機的(de)串列化,日新(xīn)製鋼周南製鋼所1969年采用的串列(liè)式森吉米爾軋機是其代表。
第2類是在最(zuì)終退火酸洗線(FAP)上組合平整機和張(zhāng)力矯直(zhí)機。在日本國內1989年以後建設的FAP線大部分(fèn)都是這種(zhǒng)形式。
第3類(lèi)是將冷(lěng)軋、AP、平整機或張力(lì)矯直機連續化的設備,開發目的是在高生產(chǎn)率下生產通用不鏽鋼材。連續(xù)化可分成HAP~冷軋的連續化和冷軋~AP?SPM(調質軋機)?TL(張力(lì)矯直機)的連續化。
調質軋機在如前所述的(de)高(gāo)速FAP出口側(cè)推進(jìn)在線化。為了獲得不(bú)鏽鋼特有的高光澤,一般采用大直徑工作輥的2輥幹軋製,但為了提高離(lí)線SPM的生(shēng)產率,可逆化、2輥/4輥兼用、可濕/幹交替的軋機逐漸(jiàn)成為主流。1990年新日鐵住金不鏽鋼光製造的2SPM采用了6輥UC軋機,作為設備單體軋(zhá)製(zhì)的能力,實現了700m/min的速度,同時兼用優異的(de)平(píng)直度控製。
不鏽鋼冷軋材的製造技術是圍繞廉價生產如前所(suǒ)述的通用鋼的技術(shù)而發展的。如前言所述(shù),最近需求細分為(wéi)以高(gāo)純度(dù)鐵素體鋼和雙相鋼為代表的功能型不鏽鋼,今後在提高通用型不鏽鋼生(shēng)產率的同時(shí),還(hái)將考慮開發難製(zhì)造(zào)品種(zhǒng)、小(xiǎo)批量品種(zhǒng)的高(gāo)效生產技術。