本發(fā)明涉及鋼鐵產(chǎn)品的冷軋、潤(rùn)滑、冷卻、清洗、拋光、熱處理等技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于Hastelloy C276鋼帶的滲碳控制方法。
背景技術(shù)：
Hastelloy C-276合金是一種含鎢的鎳-鉻-鉬合金，極低的硅碳含量，被認(rèn)為是萬能的抗腐蝕合金。主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽，在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。其硅、碳的含量極低，在氧化和還原狀態(tài)下，對(duì)大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)異的耐腐蝕性，出色的耐點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂性能。在化工和石化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如應(yīng)用在接觸含氯化物有機(jī)物的元件和催化系統(tǒng)中。這種材料尤其適合在高溫、混有雜質(zhì)的無機(jī)酸和有機(jī)酸(如甲酸和乙酸)、海水腐蝕環(huán)境中使用。在苛刻的腐蝕環(huán)境中，如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。
該合金具有以下特性：在氧化和還原兩氛圍狀態(tài)中，對(duì)大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)異的耐腐蝕性能；有出色的耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕性能。較高的Mo、Cr含量使合金能夠耐氯離子腐蝕，W元素進(jìn)一步提高了耐蝕性。同時(shí)，Hastelloy C-276合金是僅有的幾種耐潮濕氯氣、次氯酸鹽及二氧化氯溶液腐蝕的材料之一，對(duì)高濃度的氯化鹽溶液如氯化鐵和氯化銅有顯著的耐蝕性。適用于各種濃度的硫酸溶液，是少數(shù)幾種能應(yīng)用于熱濃硫酸溶液的材料之一。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝最大的問題是，由于多次固溶處理，滲碳非常明顯，導(dǎo)致成品碳含量增加嚴(yán)重，最高可以達(dá)到0.09-0.10％，最終產(chǎn)品不合格。
造成上述產(chǎn)品缺陷的原因是，冷軋過程使用了大量的潤(rùn)滑劑和冷卻劑，固溶處理溫度一般高達(dá)950-1150℃，潤(rùn)滑劑和冷卻劑中的碳通過分解、吸附和擴(kuò)散，進(jìn)入鋼帶表面，使得碳含量持續(xù)增加。固溶次數(shù)越多，固溶溫度越高，潤(rùn)滑劑和冷卻劑使用的數(shù)量越多，鋼帶表面碳含量增加越嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過分析原有技術(shù)主要不足在于滲碳導(dǎo)致成品鋼帶碳含量超過0.02％，導(dǎo)致成品不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。提出一個(gè)更加合理新的生產(chǎn)工藝流程，新流程在固溶處理前增加了清洗和機(jī)械拋光的手段，有效清除了滲碳污染源，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品不增碳，產(chǎn)品合格的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種用于Hastelloy C276鋼帶的滲碳控制方法，其特征在于：具體工藝流程如下：
(1)熱軋鋼帶修磨：將熱軋鋼帶采用飛翼輪進(jìn)行手工修磨處理，清除表面的氧化皮、夾渣；
(2)第一次冷軋：將修磨后的鋼帶在二輥開坯機(jī)上進(jìn)行初軋變形；
(3)第一次清洗：將第一次冷軋后的鋼帶進(jìn)行第一次清洗處理，清除冷軋后鋼帶表面的油污；
(4)第一次拋光：將第一次清洗后的鋼帶，經(jīng)過檢查后標(biāo)記出殘留的表面缺陷，采用150目的飛翼輪進(jìn)行第一次拋光處理，清除鋼帶表面殘存的潤(rùn)滑劑和冷卻劑；
(5)第一次退火：將第一次拋光后的鋼帶，經(jīng)過連續(xù)式光亮爐上進(jìn)行第一次退火處理，退火溫度為1050～1150℃，光亮爐爐氣氣氛控制為還原性，以防止鋼帶表面氧化皮的再度生產(chǎn)；
(6)第二次冷軋：將第一次退火后的鋼帶采用四輥機(jī)上完成進(jìn)一步減薄變形；
(7)第二次清洗：將第二次冷軋后的鋼帶進(jìn)行第二次清洗處理，清除冷軋后鋼帶表面的油污；
(8)第二次拋光：將第二次清洗后的鋼帶，經(jīng)過檢查后標(biāo)記出殘留的表面缺陷，采用150目的飛翼輪進(jìn)行第二次拋光處理，清除鋼帶表面殘存的潤(rùn)滑劑和冷卻劑；
(9)第二次退火：將第二次拋光后的鋼帶，經(jīng)過連續(xù)式光亮爐上進(jìn)行第二次退火處理，退火溫度為1050～1150℃，光亮爐爐氣氣氛控制為還原性，以防止鋼帶表面氧化皮的再度生產(chǎn)；
(10)冷軋成品：將第二次退火后的鋼帶采用精密的精軋機(jī)完成精軋?zhí)幚?，通過鋼帶不同的變形量，來調(diào)整鋼帶內(nèi)在機(jī)械性能和表面質(zhì)量；
(11)修邊：將精軋?zhí)幚砗蟮匿搸О匆筮M(jìn)行修邊處理；
(12)檢驗(yàn)：檢驗(yàn)修邊處理后的鋼帶是否符合要求；
(13)包裝：將符合要求的鋼帶成品進(jìn)行包裝處理；
(14)入庫(kù)：將包裝處理后的鋼帶成品按要求入庫(kù)。
所述的第一次清洗、第二次清洗采用超聲波清洗機(jī)進(jìn)行清洗處理，并且超聲波清洗機(jī)中采用wx-1048c清洗劑。
所述的第一次拋光采用人工修磨的方式、第二次拋光采用飛翼輪方式。
所述的退火溫度為1050～1150℃，光亮爐爐氣氣氛控制為還原性。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，在傳統(tǒng)的工藝中增加清洗及拋光的工藝，可以明顯的降低鋼帶中的碳含量，有效清除了滲碳污染源，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品不增碳，產(chǎn)品合格的目的。
具體實(shí)施方式
具體工藝流程如下：
(1)熱軋鋼帶修磨：將熱軋鋼帶采用飛翼輪進(jìn)行手工修磨處理，清除表面的氧化皮、夾渣；
(2)第一次冷軋：將修磨后的鋼帶在二輥開坯機(jī)上進(jìn)行初軋變形；
(3)第一次清洗：將第一次冷軋后的鋼帶進(jìn)行第一次清洗處理，清除冷軋后鋼帶表面的油污；
(4)第一次拋光：將第一次清洗后的鋼帶，經(jīng)過檢查后標(biāo)記出殘留的表面缺陷，采用150目的飛翼輪進(jìn)行第一次拋光處理，清除鋼帶表面殘存的潤(rùn)滑劑和冷卻劑；
(5)第一次退火：將第一次拋光后的鋼帶，經(jīng)過連續(xù)式光亮爐上進(jìn)行第一次退火處理，退火溫度為1050～1150℃，光亮爐爐氣氣氛控制為還原性，以防止鋼帶表面氧化皮的再度生產(chǎn)；
(6)第二次冷軋：將第一次退火后的鋼帶采用四輥機(jī)上完成進(jìn)一步減薄變形；
(7)第二次清洗：將第二次冷軋后的鋼帶進(jìn)行第二次清洗處理，清除冷軋后鋼帶表面的油污；
(8)第二次拋光：將第二次清洗后的鋼帶，經(jīng)過檢查后標(biāo)記出殘留的表面缺陷，采用150目的飛翼輪進(jìn)行第二次拋光處理，清除鋼帶表面殘存的潤(rùn)滑劑和冷卻劑；
(9)第二次退火：將第二次拋光后的鋼帶，經(jīng)過連續(xù)式光亮爐上進(jìn)行第二次退火處理，退火溫度為1050～1150℃，光亮爐爐氣氣氛控制為還原性，以防止鋼帶表面氧化皮的再度生產(chǎn)；
(10)冷軋成品：將第二次退火后的鋼帶采用精密的精軋機(jī)完成精軋?zhí)幚恚ㄟ^鋼帶不同的變形量，來調(diào)整鋼帶內(nèi)在機(jī)械性能和表面質(zhì)量；
(11)修邊：將精軋?zhí)幚砗蟮匿搸О匆筮M(jìn)行修邊處理；
(12)檢驗(yàn)：檢驗(yàn)修邊處理后的鋼帶是否符合要求；
(13)包裝：將符合要求的鋼帶成品進(jìn)行包裝處理；
(14)入庫(kù)：將包裝處理后的鋼帶成品按要求入庫(kù)。
第一次清洗、第二次清洗采用超聲波清洗機(jī)進(jìn)行清洗處理，并且超聲波清洗機(jī)中采用wx-1048c清洗劑，超聲波清洗機(jī)的型號(hào)為CO-25-12，清洗時(shí)間根據(jù)鋼帶厚度進(jìn)行確定。
鋼帶表面清洗的方法，主要有高溫高壓水洗法，化學(xué)清洗法，超聲波清洗法等。本發(fā)明選擇清洗效果最佳的超聲波清洗方法。
超聲波清洗是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進(jìn)流作用對(duì)液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達(dá)到清洗目的。目前所用的超聲波清洗機(jī)中，空化作用和直進(jìn)流作用應(yīng)用得更多。
超聲波清洗機(jī)理是：換能器將功率超聲頻源的聲能轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)并通過清洗槽壁向槽子中的清洗液輻射超聲波，槽內(nèi)液體中的微氣泡在聲波的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓或聲強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣泡迅速增長(zhǎng)，然后突然閉合，在氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波使氣泡周圍產(chǎn)生1012-1013pa的壓力及局部調(diào)溫，這種超聲波空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對(duì)污垢的直接反復(fù)沖擊，一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離，氣體型氣泡的振動(dòng)對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗，污層一旦有縫可鉆，氣泡立即“鉆入”振動(dòng)使污層脫落，由于空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當(dāng)固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí)，油被乳化、固體粒子自行脫落，超聲在清洗液中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓，形成射流，沖擊清洗件，同時(shí)由于非線性效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面會(huì)產(chǎn)生高速的微射流，所有這些作用，能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴(kuò)散作用，加速可溶性污物的溶解，強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。由此可見，凡是液體能浸到且聲場(chǎng)存在的地方都有清洗作用，其特點(diǎn)適用于表面形狀非常復(fù)雜的零部件的清洗。尤其是采用這一技術(shù)后，可減少化學(xué)溶劑的用量，從而大大降低環(huán)境污染。
本發(fā)明通過在冷軋后新增清洗工序，可以有效清除大多數(shù)的潤(rùn)滑劑和冷卻劑中的碳污染。清除有效率達(dá)到92％以上。
第一次拋光采用人工修磨的方式、第二次拋光采用飛翼輪方式。
拋光是使用物理機(jī)械或化學(xué)藥品降低物體表面粗糙度的工藝。拋光技術(shù)主要在精密機(jī)械和光學(xué)工業(yè)中使用。拋光后的工件表面光滑具有良好的反射效果。
機(jī)械拋光，指在專用的拋光機(jī)上進(jìn)行拋光，靠極細(xì)的拋光粉和磨面間產(chǎn)生的相對(duì)磨削和滾壓作用來消除磨痕。
本發(fā)明通過在超聲波清洗后新增機(jī)械拋光工序，通過機(jī)械方法來清除超聲波清洗后鋼帶表面殘存的潤(rùn)滑劑和冷卻劑中的碳污染。清除有效率可以達(dá)到99％。
通過測(cè)量Hastelloy C-276在98％H2SO4，溫度130℃下的均勻腐蝕率，將原技術(shù)和新技術(shù)生產(chǎn)的鋼帶數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，表明新技術(shù)生產(chǎn)的鋼帶，由于有效解決了滲碳的缺陷，成品碳含量較低，其腐蝕性能明顯提高。新技術(shù)產(chǎn)品平均腐蝕速率0.0020g/cm2.h，原有技術(shù)產(chǎn)品平均腐蝕速率0.0326g/cm2.h，新技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品腐蝕率提高15倍。表1為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
表1