本发明涉及一种钢铁制备工艺,具体涉及一种高强度家电冷板的制备方法。
背景技术:
目前,我国已经成为世界上主要的家用电器制造国。其中,用钢较多的家电产品如电冰箱、洗衣机、空调的产量已进入世界前列。然而,由于家电板不但要求有较高的表面质量和较好的板形,还必须具有较高的屈强比以及一定的硬度和延伸率等性能指标,因此,生产的难度较高,现有技术还有待改进和提高。
技术实现要素:
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种高强度家电冷板的制备方法,旨在解决现有技术中家电板强度不够导致质量较重的问题。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种高强度家电冷板的制备方法,包括以下步骤:
s001.酸洗:展平热轧钢卷,并将其浸入的盛有酸洗液的酸洗槽,进行酸洗处理,酸洗完成后,水洗并烘干热轧钢卷,所述酸洗温度为60~70℃;
s002.轧制:将酸洗后的热轧钢卷进行轧制,将热轧钢卷冷轧成冷轧钢材;
s003.清洗:将轧制后的冷轧钢材牵引进入清洗槽进行清洗处理;
s004.罩退:卷取清洗后的冷轧钢材并将其放入罩退炉进行罩退处理,所述罩退温度为600~620℃,罩退时间为10~15h。
s005.平整:对罩退后的冷轧钢材牵引进入平整机,调整平整机压力为390~420t,平整张力1~3t进行平整处理;
s006.拉矫:将平整后的冷轧钢材放入拉矫机,进行拉矫处理,得到高强度家电冷板。
所述高强度家电冷板的制备方法中,所述步骤s001中所述酸洗槽按照浓度从低到高分为1号槽、2号槽、3号槽及4号槽,所述热轧钢卷依次浸入1号槽、2号槽、3号槽及4号槽进行酸洗处理。
所述高强度家电冷板的制备方法中,所述酸洗液为盐酸。
所述高强度家电冷板的制备方法中,所述步骤s003清洗槽为电解槽,所述电解槽盛有碱液,并在清洗过程中通入电流。
所述高强度家电冷板的制备方法中,所述步骤s003清洗温度为70~80℃。
所述高强度家电冷板的制备方法中,所述碱液浓度为1~1.5%,所述电解槽通入的电解电流为2900~3200a。
有益效果:
所述高强度家电冷板的制备方法既增加家电冷板的强度的同时,满足其冲压变形的前提下,适当的减轻了家电板的自身重量,极大的降低了家电板材料成本,节约了资源。在相同厚度情况下,通过所述制备方法可以提高家电板的强度10%~15%。
具体实施方式
本发明提供一种高强度家电冷板的制备方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种高强度家电冷板的制备方法,包括以下步骤:
s001.酸洗:展平热轧钢卷,并将其浸入的盛有酸洗液的酸洗槽,进行酸洗处理,酸洗完成后,水洗并烘干热轧钢卷,所述酸洗温度为60~70℃;
s002.轧制:将酸洗后的热轧钢卷进行轧制,将热轧钢卷冷轧成冷轧钢材;
s003.清洗:将轧制后的冷轧钢材牵引进入清洗槽进行清洗处理;
s004.罩退:卷取清洗后的冷轧钢材并将其放入罩退炉进行罩退处理,所述罩退温度为600~620℃,罩退时间为10~15h。
s005.平整:对罩退后的冷轧钢材牵引进入平整机,调整平整机压力为390~420t,平整张力1~3t进行平整处理;
s006.拉矫:将平整后的冷轧钢材放入拉矫机,进行拉矫处理,得到高强度家电冷板。
所述高强度家电冷板的制备方法更换了常规家电板生产所使用的钢材,采用热轧钢卷进行家电冷板的制备,对罩式退火工艺和平整机工艺进行调整,在不降低过多延伸率的情况下,提高了家电冷板的强度,同厚度情况下,家电冷板的强度提高10%~15%,能够相应地降低家电冷板的厚度及重量,可节约资源,满足家电轻量化的趋势。本发明中选用热轧钢卷作为家电冷板的生产原料目的是避免增大机械负荷,若使用原有的钢材按照本发明所述的制备方法生产会增大机械负荷。
所述步骤s001中酸洗速度为80m/min,以保证酸洗除锈的效果,另外,水洗烘干工序,避免盐酸残留影响轧制;所述步骤s002中轧制速度为800m/min,乳化液浓度为2~3%,所述乳化液浓度影响轧制效果,乳化液浓度过低,起不到润滑作用,加快轧辊的磨损,在轧辊的辊缝处出现铁粉,使乳化液中铁含量迅速增加,而且使钢板的表面产生杂斑模纹,而乳化液浓度过高,钢板的表面不易清洗干净;所述步骤s003中,清洗速度为250m/min,清洗的目的是除去钢板上的乳化液,钢板的表面残留有部分乳化液,若不经过清洗除油,那么后续退火工序时残余乳化液遇到高温挥发或裂解,污染保护气体,同时也会裂解产生碳粉粘附在钢板,导致板面的表面受到污染,清洗后退火,可以提高钢板的表面的清洁度;所述步骤s004中所述罩退温度和时间调整为600~620℃和10~15h,是根据高强度家电冷板的生产原料热轧钢卷进行调整的,目的是提高产品的强度;所述步骤s005中平整厚度根据最终产品性能要求预留,为了达到高强度要求,厚度预留范围为6%~11%,因此,平整机的压下量由原来普通家电冷板的厚度0.5%~1%增加到6%~11%,整体张力增加50%;所述步骤s006中高强度家电冷板的延伸率为2~3%。
在一个优选方案中,所述步骤s001中所述酸洗槽按照浓度从低到高分为1号槽、2号槽、3号槽及4号槽,所述热轧钢卷依次浸入1号槽、2号槽、3号槽及4号槽进行酸洗处理。所述1号酸洗槽的酸洗液浓度为2~5%,所述2号酸洗槽的酸洗液浓度为5~10%,所述3号酸洗槽的酸洗液浓度为10~15%,所述4号酸洗槽的酸洗液浓度为15~20%。
将酸洗槽分为4个浓度范围,目的是保证酸洗槽的浓度波动在一个小的范围内,达到酸洗除锈的效果可控。待四号槽酸洗液的浓度下降到15%后,可通过管道抽入3号槽;同理,3号槽和2号槽酸洗液的浓度降低时,可将该槽内的酸洗液抽入前一个酸洗液浓度较低的槽中;1号槽的浓度下降到2%以下时,将酸洗液抽入废酸槽处理;所述优选方案能够减少废酸的产生,保护环境,节约资源,降低处理废酸的成本,同时也能避免了过程酸洗液浓度变化太大,不易控制酸洗除锈的效果。
优选地,所述酸洗液为盐酸。使用盐酸作为酸洗液,具有方便操作、对铁表面浸蚀较小、制品工件表面光亮、钢吸收的氢少、表面铁盐易于洗掉的优点。
具体地,所述步骤s003清洗槽为电解槽,所述电解槽盛有碱液,并在清洗过程中通入电流。电解槽盛有碱洗液,并且电解槽的内部设有电极,通电后,电极与钢板之间产生电压,使得水在钢板表面电解生成气体,达到破坏油膜的作用。与机械式的刷辊除油相比,电解除油更彻底。
进一步地,所述步骤s003清洗温度为70~80℃。升高温度除油速率会加快,但是温度过高同样会产生碱雾而污染环境。同时,过高的温度还会加大溶液的蒸发量和能量的消耗量。
优选地,所述碱液浓度为1~1.5%,所述电解槽通入的电解电流为2900~3200a。电流越大,电解效果越好,板面残余油量越少,但电流过大会导致能量消耗过大增加成本,并且会产生大量碱雾,污染工作环境。
将上述制备得到高强度家电冷板按照矩形非比例试样尺寸中试样编号为p5的尺寸制成拉伸试样(即标距50mm,宽度12.5mm的拉伸试样),通过gb/t228.1-2010金属材料室温拉伸试验方法测得屈服强度为350~400mpa,抗拉强度为360~450mpa,所述高强度家电冷板的维氏硬度为hv130~150。
为进一步的阐述本发明提供的一种高强度家电冷板的制备方法,提供如下实施例。
实施例1
一种高强度家电冷板的制备方法,包括以下步骤:
酸洗:展平热轧钢卷,并将热轧钢卷浸入酸洗槽进行酸洗处理,所述酸洗槽按盐酸浓度分为1号槽、2号槽、3号槽及4号槽,各槽的盐酸浓度分别为2%、6%、15%和18%,所述酸洗温度为65℃,酸洗完成后,水洗并烘干热轧钢卷;
轧制:将酸洗后的热轧钢卷进行轧制,将热轧钢卷冷轧成冷轧钢材;
清洗:将轧制后的冷轧钢材牵引进入盛有碱液的电解槽进行清洗处理,所述碱液浓度为1%,所述电解槽通入的电解电流为3000a,清洗温度为80℃;
罩退:卷取清洗后的冷轧钢材并将其放入罩退炉,罩退温度为610℃,罩退时间为12h进行罩退处理。
平整:对罩退后的冷轧钢材牵引进入平整机,调整平整机压力为400t,平整张力2t进行平整处理;
拉矫:将平整后的冷轧钢材放入拉矫机,进行延伸率为2.5%的拉矫处理,得到高强度家电冷板。
将上述制备的高强度家电冷板按照矩形非比例试样尺寸中试样编号为p5的尺寸制成拉伸试样,通过gb/t228.1-2010金属材料室温拉伸试验方法测得屈服强度为400mpa,抗拉强度为450mpa,维氏硬度为hv150。
实施例2
一种高强度家电冷板的制备方法,包括以下步骤:
酸洗:展平热轧钢卷,并将热轧钢卷浸入酸洗槽进行酸洗处理,所述酸洗槽按盐酸浓度分为1号槽、2号槽、3号槽及4号槽,各槽的盐酸浓度分别为5%、10%、12%和15%,所述酸洗温度为60℃,酸洗完成后,水洗并烘干热轧钢卷;
轧制:将酸洗后的热轧钢卷进行轧制,将热轧钢卷冷轧成冷轧钢材;
清洗:将轧制后的冷轧钢材牵引进入盛有碱液的电解槽进行清洗处理,所述碱液浓度为1.2%,所述电解槽通入的电解电流为3200a,清洗温度为70℃;
罩退:卷取清洗后的冷轧钢材并将其放入罩退炉,罩退温度为620℃,罩退时间为10h进行罩退处理。
平整:对罩退后的冷轧钢材牵引进入平整机,调整平整机压力为420t,平整张力1t进行平整处理;
拉矫:将平整后的冷轧钢材放入拉矫机,进行延伸率为2%的拉矫处理,得到高强度家电冷板。
将上述制备的高强度家电冷板按照矩形非比例试样尺寸中试样编号为p5的尺寸制成拉伸试样,通过gb/t228.1-2010金属材料室温拉伸试验方法测得屈服强度为350mpa,抗拉强度为360mpa,维氏硬度为hv135。
实施例3
一种高强度家电冷板的制备方法,包括以下步骤:
酸洗:展平热轧钢卷,并将热轧钢卷浸入酸洗槽进行酸洗处理,所述酸洗槽按盐酸浓度分为1号槽、2号槽、3号槽及4号槽,各槽的盐酸浓度分别为3%、5%、10%和20%,所述酸洗温度为70℃,酸洗完成后,水洗并烘干热轧钢卷;
轧制:将酸洗后的热轧钢卷进行轧制,将热轧钢卷冷轧成冷轧钢材;
清洗:将轧制后的冷轧钢材牵引进入盛有碱液的电解槽进行清洗处理,所述碱液浓度为1.5%,所述电解槽通入的电解电流为2900a,清洗温度为75℃;
罩退:卷取清洗后的冷轧钢材并将其放入罩退炉,罩退温度为600℃,罩退时间为15h进行罩退处理。
平整:对罩退后的冷轧钢材牵引进入平整机,调整平整机压力为390t,平整张力3t进行平整处理;
拉矫:将平整后的冷轧钢材放入拉矫机,进行延伸率为3%的拉矫处理,得到高强度家电冷板。
将上述制备的高强度家电冷板按照矩形非比例试样尺寸中试样编号为p5的尺寸制成拉伸试样,通过gb/t228.1-2010金属材料室温拉伸试验方法测得屈服强度为360mpa,抗拉强度为400mpa,所述高强度家电冷板维氏硬度为hv130。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
1.一种高强度家电冷板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
s001.酸洗:展平热轧钢卷,并将其浸入的盛有酸洗液的酸洗槽,进行酸洗处理,酸洗完成后,水洗并烘干热轧钢卷,所述酸洗温度为60~70℃;
s002.轧制:将酸洗后的热轧钢卷进行轧制,将热轧钢卷冷轧成冷轧钢材;
s003.清洗:将轧制后的冷轧钢材牵引进入清洗槽进行清洗处理;
s004.罩退:卷取清洗后的冷轧钢材并将其放入罩退炉进行罩退处理,所述罩退温度为600~620℃,罩退时间为10~15h。
s005.平整:对罩退后的冷轧钢材牵引进入平整机,调整平整机压力为390~420t,平整张力1~3t进行平整处理;
s006.拉矫:将平整后的冷轧钢材放入拉矫机,进行拉矫处理,得到高强度家电冷板。
2.根据权利要求1所述的高强度家电冷板的制备方法,其特征在于,所述步骤s001中所述酸洗槽按照浓度从低到高分为1号槽、2号槽、3号槽及4号槽,所述热轧钢卷依次浸入1号槽、2号槽、3号槽及4号槽进行酸洗处理。
3.根据权利要求1所述的高强度家电冷板的制备方法,其特征在于,所述酸洗液为盐酸。
4.根据权利要求1所述的高强度家电冷板的制备方法,其特征在于,所述步骤s003清洗槽为电解槽,所述电解槽盛有碱液,并在清洗过程中通入电流。
5.根据权利要求1所述的高强度家电冷板的制备方法,其特征在于,所述步骤s003清洗温度为70~80℃。
6.根据权利要求4所述的高强度家电冷板的制备方法,其特征在于,所述碱液浓度为1~1.5%,所述电解槽通入的电解电流为2900~3200a。
技术总结