400系不锈钢的退火工艺

不锈钢知识
在经过热轧加工后,带钢会发生塑性变形,钢晶粒间顺着轧制方向延展、压扁、破碎、在晶界形成大量位错,晶格变形的情况下导致加工硬化。对于碳、氮含量较高的400系列不锈钢来说,热轧后在冷却过程中组织发生马氏体

一、冷轧原料卷的退火

在经过热轧加工后,带钢会发生塑性变形,钢晶粒间顺着轧制方向延展、压扁、破碎、在晶界形成大量位错,晶格变形的情况下导致加工硬化。对于碳、氮含量较高的400系列不锈钢来说,热轧后在冷却过程中组织发生马氏体相变,常温下得到全部或部分的马氏体组织。因此采用罩式退火炉将材料加热到马氏体相变点以上,经过长时间保温和缓慢冷却,以消除轧制内应力和加工硬化,使被拉长的晶粒变为等轴晶粒,获得良好的冷加工性能。马氏体组织也分解为铁素体基体上均匀分布为球状碳化物,带钢变软,利于后续加工。下图是430不锈钢罩式炉退火的典型工艺曲线。430不锈钢热轧后,组织中含有部分马氏体,导致材料变硬,不利于后续加工。

通过加热到相变温度以上,约840℃,消除组织内的马氏体,得到较低的硬度。为了防止由于冷却速度过快,重新生成马氏体组织,通常带加热罩缓慢冷却到700℃以下,再扣上冷却罩进行快速冷却,当芯部温度冷却到350℃,将钢卷吊至终冷台进行最终冷却。

二、冷轧不锈钢的中间退火

400系列不锈钢冷轧过程中发生硬化。变形量越大,加工硬化的程度也越大。对于较厚的钢带来说,需要经过两次轧制甚至多次轧制才能获得需求的厚度,因此需要中间退火。这类退火可以在连续炉中进行,然后酸洗处理,除去氧化铁皮,也可以采用强对流全氢罩式退火炉进行退火,由于保护气氛为纯氢,露点低,可以获得光亮的、光滑的表面,省去了酸洗工序,而且机械性能优良。这类退火一般加热温度不超过马氏体相变点,否则弥散分布的球状碳化物会再次溶解。

三、冷轧不锈钢的成品退火

至于不锈钢冷轧成品卷的退火,一般不用罩式退火炉处理,这是因为冷轧卷长时间退火后表面都会略微氧化,有不均匀的的退火痕迹,影响表面使用;另外冷轧成品卷通常很薄,退火温度较高时,容易发生粘结和层间擦伤等表面缺陷。