不銹鋼的表面加工情況

不銹鋼的表面加工情況［聯(lián)合金屬網(wǎng)］2008-01-2314:40:12.0不銹鋼的表面加工－制造方法與用途制造方法及表面一、不銹鋼板的表面（一）概要JIS標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的不銹鋼板表面加工示于表1。目前除JIS標(biāo)準(zhǔn)外，還有各種表面加工，本文將簡單介紹包括這些加工在內(nèi)的各種加工。（1）退火酸洗表面熱軋鋼板、鋼帶經(jīng)退火酸洗的表面稱N0.1加工；在冷軋鋼板、鋼帶時稱N0.2D加工；酸洗后用鏡面加工的輥子經(jīng)（0.5%?2%）軋制后稱NO.2B加工。（2）拋光加工a布紙拋光用粘附劑粘附，制成無接頭拋光材料并使之旋轉(zhuǎn)，對鋼帶和鋼板進行拋光加工稱N0.3、NO.4加工。b拋光加工把粘附劑均勻磨料的圓盤狀布疊合制成輥狀，使之旋轉(zhuǎn)進行拋光加工。這種拋光主要是為了給予制品光澤。由于磨削性低，故用上述工藝加工時應(yīng)預(yù)先充分除去粗糙表面。c發(fā)紋（HL）加工用固定的布紙拋光帶或低速通過板帶的加工。該法大多用建筑材料。在這種狀態(tài)下，由于在屋外易被小鹽粒粘附而生銹，故有時要進行涂層。（3）軋制（強化或壓花）表面由于不退火有時僅在對冷軋脫脂的狀態(tài)下使用，主要用作彈簧和高強度材，而帶有凹凸的輥子的壓花加工也是這一種。（4）涂層加工不銹鋼進行涂層加工時必須經(jīng)過涂裝前處理，前處理就是進行化成處理，其次進行涂底色。表層涂料使用硅變丙烯基涂料、硅變性聚脂涂料、氟涂料和硅涂料等。（5）電鍍不銹鋼本身具有優(yōu)良的耐蝕性，所以很少為了改善耐蝕性而采用電鍍，但有時為了裝飾不得不采用電鍍。在不銹鋼電鍍時，首先要除去鈍化膜并且必須防止其再生。（6）化學(xué)著色a染黑色該法用于相機部件和精密機械等小部件。是將部件浸于約400°C的溶融鹽中，使其生成氧化膜方法和帶硫化黑色膜的方法。b回火色不銹鋼在大氣中進行300?900C加熱時氧化膜的厚度隨加熱溫度變化，出現(xiàn)干涉色顯示出各種顏色，金黃色已用于摩托車的消音器。cINCO著色該法是用化學(xué)制作透明氧化膜的方法，其厚度約0.1?0.3pm,而鈍化膜為0.001pm?？刂蒲趸さ暮穸瓤娠@出特有的各種色彩，在浴槽等方面使用。表1JIS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不銹鍘板及鋼帶的表面加工表面加T的記號處理方法NO.1熱軋后，進行熱處理、酸洗或與此相應(yīng)的處理NO.2D冷軋后，進行熱處理、酸洗或與此相應(yīng)的處理。另外，進行消光，最后施以輕度冷軋NO.2B冷軋后，進行熱處理、酸洗或與此相應(yīng)的處理。最后，為得到適當(dāng)?shù)墓鉂?，進行最終冷軋加工NO.3按JISR6001（拋光材粒度）用100?120號磨料研磨NO.4按JISR6001（拋光材粒度）用150?180號磨料研磨240#按JISR6001（拋光材粒度）用240號磨料研磨320#按JISR6001（拋光材粒度）用320號磨料研磨400#按JISR6001（拋光材粒度）用400號磨料研磨BA冷軋后進行光亮退火HL用適當(dāng)粒度的磨料，產(chǎn)生連續(xù)法發(fā)紋線的研磨（二）退火表面以下按照順序介紹不銹銅板、帶在熔化精煉后的制造工藝。板坯鑄造現(xiàn)在幾乎所有的不銹鋼都用連鑄機進行鑄造，將鋼水流進水冷的銅結(jié)晶器中連續(xù)拉弓I。板坯厚度約為140-200mm,寬度一般為900~1600mm,連鑄坯根據(jù)用途可以切成5~12m的長度。結(jié)晶器以每分鐘上百次的頻率上下運動，以使結(jié)晶器與鋼水不發(fā)生粘連，這種運動被稱為振動。由于這種振動，在鑄坯表面生成稱為振痕的數(shù)毫米間距的波紋，近年來采用了高頻振動低振幅的工藝。另外，在鋼水的表面加鑄造用保護渣，這不僅隔斷了表面與大氣的接觸，而且在結(jié)晶器與不斷凝固的鋼殼間形成熔融的渣膜，具有潤滑作用。鑄坯的表面質(zhì)量對后步工序的表面質(zhì)量和合格率影響很大，改善這些鑄造條件可望使鑄坯的表面質(zhì)量得到改善。例如澆鑄溫度在1500r高溫時，目標(biāo)溫度必須控制在10°C以內(nèi)，否則表面會發(fā)生裂紋和夾雜物殘留在鋼坯內(nèi)部使質(zhì)量惡化。鑄坯表面的微小缺陷用砂輪機除去后進行熱軋。熱軋軟質(zhì)金屬（金、銀、鉛等）沒有必要熱軋，但鋼鐵需進行熱軋，其加熱溫度奧氏體系鋼約為1250C,鐵素體系鋼約為1180C。高溫加熱時鋼質(zhì)柔軟，加工硬化也少，易軋制。但不銹鋼的熱加工變形抗力是碳鋼的二倍以上，軋制比較困難．含高鎳和含氮的不銹鋼其變形抗力更高，故軋制更為困難。因此，從容易軋制的觀點考慮，希望加熱溫度高，但是在表面質(zhì)量方面由于過度的表面氧化成為表面缺陷的原因。因此，加熱溫度不能過高?？傊跓彳垥r，如何在溫度不下降的過程中結(jié)束軋制是最重要的。熱軋機有串列式軋機和可逆式爐卷軋機等。串列式軋機是在溫度不降低的過程中進行高速軋制的方法?？赡媸綘t卷軋機是具有保溫爐并配置卷取機的精軋機，是一種可一面保溫—面進行軋制的軋機。熱軋時鋼帶出爐后高速運動，因此，如何使鋼能穩(wěn)定地高速運動是熱軋技術(shù)的一個關(guān)鍵問題。熱軋可分為粗軋和精軋兩種。粗軋機是把板坯厚度軋制到25mm左右厚度的設(shè)備，精軋機是把粗軋后的鋼坯軋成約2~9mm卷板的設(shè)備。加熱時，在板坯表面會產(chǎn)生鐵鱗，可用控制加熱爐爐內(nèi)氣氛和火焰的方法來控制鐵鱗的生成，還可以在粗軋前用高壓水沖洗鐵鱗，但這并不能完全去除。在精軋時，也是與薄鐵鱗—齊進行軋制?？梢哉f有鐵鱗存在能解決不粘結(jié)軋輥的難題，而薄規(guī)格的硬鋼種軋制時，易發(fā)生粘結(jié)軋輥的缺陷。另外，不管采用何種軋機，隨著軋制的進行都會發(fā)生軋輥的磨損。若磨損不均勻，有時軋輥表面也會出現(xiàn)花紋，因此軋輥的磨損和表面的管理也是熱軋技術(shù)的另一個關(guān)鍵問題。退火酸洗熱軋終了的卷板仍粘有鐵鱗，鑄態(tài)組織雖然消失，但卻處于若干的加工硬化的狀態(tài)，還會有碳化物析出，因此，要進行退火和酸洗。奧氏體系鋼帶的退火酸洗在連續(xù)退火酸洗線（AP生產(chǎn)線）上進行：鐵素體系的熱帶退火，必須長時間的加熱和緩冷，故退火在鐘罩型間歇式爐內(nèi)進行，只有酸洗在AP生產(chǎn)線進行。退火酸洗使不銹鋼表面發(fā)白，耐蝕性也成為基本特性，熱軋后在退火酸的狀態(tài)，用加工記號表示稱為NO.1加工，厚板軋制后，退火酸洗的狀態(tài)也用加工記號NO.1加工表示。

在NO.1加工的卷板上復(fù)印著熱軋輥表面的狀況，因此，作為表面光沾度幾乎都是其軋輥表面的光潔度。選擇熱軋輥材質(zhì)時應(yīng)選擇表面難形成桔皮缺陷的材質(zhì)，當(dāng)然壓痕也應(yīng)表1SUS304鋼板經(jīng)各種加工的表面光潔度實例板厚mm表面光潔度加工N0.12D2BBA0.2~0.3Ry(|jm)------0.3~0.5Rz(pm)------0.25~0.35Ra(pm)------0.04~0.050.5~2.0Ry(pm)--0.7~1.00.5~0.7--Rz(pm)--0.4~0.70.3~0.4--Ra(pm)--0.1~0.130.05~0.08--3~6Ry(|jm)30~333~51.5~2.5--Rz(pm)25~302~41.0~2.0--Ra(pm)3~50?5~1?00?1~0?5--7~12Ry(pm)35~40------Rz(pm)25~30------Ra(pm)3~5------13~15Ry(pm)40~50------Rz(pm)28~35------Ra(pm)5~10------去除熱帶的鐵鱗，一般采用機械方法與化學(xué)方法相組合的方法。機械方法有噴丸清理、破鱗清理和鋼刷清理等方法。由于龜裂都在鐵鱗層里，所以這些都是易于去除的處理方法。近幾年來在退火酸洗線亡大多裝有噴丸清理和鋼刷設(shè)備。噴丸清理設(shè)備根據(jù)粒度的選擇可以使表面具有柔軟的性質(zhì)，鋼刷裝置可以去除鐵鱗的粘附和再粘附，但由于發(fā)亮的原因大多不使用NO.1加工方法?；瘜W(xué)的方法就是一般稱作酸洗的方法，大多采用硝酸與氫氟酸的混合酸清除鐵鱗，但也有把鹽酸和硫酸單獨或混合使用的情況。對易出表面缺陷的鋼種，也可用砂帶拋光機去除表面缺陷，然后再噴丸酸洗，這樣可得到近似于NO.1加工的色調(diào)。冷軋、退火酸洗把熱軋卷板進行冷軋，然后再退火酸洗的工藝稱N0.2D加工。冷軋輥比熱軋輥硬度高、組織細(xì)，拋光也是用細(xì)粒度號進行加工。由表1可知，N0.2加工的表面光潔度比N0.1加工細(xì)，為了使冷軋的表面更好，必須對總壓下率、各道次的壓下率的分配、輥拋光粒度及軋制油等進行研究。冷軋后，鋼帶要進行退火酸洗，冷軋帶的制品其退火鐵鱗不如熱帶堅固。所以，在制品退火酸洗線不用機械除鱗法，而是浸漬在堿性鹽、中性槽中，爾后再用硫酸電解、王水或硝酸與氫氟酸的混合酸等方法去除。平整軋制平整軋制就是在退火酸洗后，使用大直徑的鏡面加工軋輥進行0.2%?2%壓下加工的方法。平整軋制的目的是為了防止在鐵素體系不銹鋼進行稱之為滑移線的加工時，發(fā)生的斜紋缺陷；在奧氏體系不銹鋼時增加光澤，表面比2D光澤，稱NO.2B加工。其表面顯示出稍白的光澤，是最致密的表皮?？觳偷甑挠嬎闫鞔蠖嗍鞘褂眠@種表皮的鋼板制作的，這種白色是由殘留在表面的一些晶界的痕跡亂反射造成的。光亮退火（BA）光亮退火由于是在惰性氣體中退火，所以不需要酸洗而能得到軋制狀態(tài)表面。惰性氣體使用氨的分解氣體（氮與氫的混合氣體）和純氫氣。加熱使用電加熱或用輻射管爐（把加工成蛇腹?fàn)畹哪蜔徜摰耐仓糜谌紵隣t中的裝置）式的加熱，而冷卻是在爐內(nèi)吹進惰性氣體冷卻，待到常溫后再把鋼帶取出爐外。為得到良好的表面，在退火前應(yīng)充分除去潤滑油之類的附著物和防止外部氣體的浸入并盡量把氣氛的露點控制到最低，這是最重要的。不銹鋼的應(yīng)用不銹鋼不但具有良好的耐腐蝕性能，而且具有良好的外觀等多種特性，不銹鋼的應(yīng)用范圍越來越廣泛。下表是關(guān)于不銹鋼的應(yīng)用方面的簡單事例圖：行業(yè)主要使用事例汽車用外裝部熱裝部品FLATWARE（一種器皿）SPOON（勺）、FORK（叉）-出口或內(nèi)銷刀類-出口或內(nèi)銷HOLLOWWARE餐具（二種器皿）深拉加工（DDQ）-拉伸比大于1.5DRAWING（一般拉伸）-拉伸比小于1.5PRESS（沖壓）SPINNING（旋壓）廚房設(shè)備洗滌槽（SINK）—般拉伸材（表面要求高）煤氣灶-表面要求高電冰箱（冰柜內(nèi)膽）電器用具洗衣機、烘干機微波爐電子部件（無磁性）

鋼管用裝飾管構(gòu)造管（工業(yè)用）排管用建筑材料MIRROR（鏡面材）再研磨電梯建筑內(nèi)外裝飾材窗戶、門材化學(xué)設(shè)備熱交換器鍋爐、罐化學(xué)工業(yè)爐化學(xué)設(shè)備部件一般用途REROLL（再軋鋼用）咼硬度用加工廠用市場流通用特殊用途運輸設(shè)備集裝箱鐵道車輛1.不銹鋼在建筑業(yè)中的應(yīng)用近年來，應(yīng)用不銹鋼作為建筑材料正日益廣泛。使用越來越廣泛有著多方面的原因，其中包括對材料更好的了解、企圖更新某些設(shè)計，設(shè)想生產(chǎn)出一種既耐久又無需維護的結(jié)構(gòu)材料等。早期，不銹鋼用于建筑方面只局限在某些場合，即在過去認(rèn)為沒有適當(dāng)材料的場合建筑師們正在尋求一種有特殊作用的新材料。實際上許多這樣的場合，不銹鋼已長期被使用而其效果已經(jīng)經(jīng)過長期不斷地對不銹鋼的沖刷作用，使生產(chǎn)廠家相信不銹鋼材料用于室外場合甚至在高腐蝕性氣體的條件下也不腐蝕。由于不銹鋼具有耐用和幾乎無需要維護表面這兩種特性，促使人們較以往任何時候都更加重視其應(yīng)用。大多數(shù)建筑材料的價格都在一定比例迅速上漲，而有許多材料的漲價又遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過不銹鋼材料。為保養(yǎng)和維持建筑物內(nèi)外結(jié)構(gòu)處于良好狀態(tài)的費用更加猛漲得驚人。今天的建筑師必須認(rèn)真地考慮建筑物的全部情況。如果建筑物長年需要更換或維修，那么建筑師的設(shè)計是失敗的。近年來，游泳池的墻壁已采用不銹鋼。長期以來采用的主要材料混凝土需要每年修補和涂刷，尤其是在北方地區(qū)．用碳鋼并加涂層建造的游泳池每年也需要大面積的擦洗和涂刷，上述兩者都增加了游泳池一筆可觀的使用開支。當(dāng)游泳池采用不銹鋼材料（304型，2B光潔度）做側(cè)壁時，擦洗就很簡單，只需用水和肥皂便能很快洗凈?，F(xiàn)在的游泳池常常采用不銹鋼槽壁和混壓土池底，池底用混凝土主要是為了防滑。某些建筑物的墻壁用304型，8級鏡面拋光的不銹鋼作材料?；ハ噙B接的不銹鋼板都經(jīng)過拋光和著色打磨使墻壁具有一致的色凋和反光性。為了防止油垢，大面積的不銹鋼板的露出部分（茸腳）安裝在由使鍍鋅板和壓縮板組成的厚夾層中。拋光的不銹鋼板用環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑與鍍鋅鋼板連接固定。由干不銹鋼能得到很軟的性能，使它右可能用來作屋頂覆蓋層材料。正是因為這種材料容易成形，耐用美觀，故許多建筑師選用不銹鋼不僅單純把它作為一種保護層，而是作為總體設(shè)計的組成部分。某些建筑物（室內(nèi)滑冰場管）用不銹鋼材料建造永平重疊層的屋頂，不僅使該建筑從設(shè)計的觀點上美觀大方，而且由于不銹鋼表面的反光作用，使室內(nèi)滑冰季節(jié)得以延長而兔去承擔(dān)不合理的投資。對于某些特殊結(jié)構(gòu)，往往由于應(yīng)用不銹鋼使許多難題得到解決。比如有一座汽車庫，設(shè)計時要求停車庫對停放汽車不僅要有保護作用且對排出氣體具有良好通風(fēng)作用；同時還能使一定程度的陽光進入車庫，選材既經(jīng)久耐用又無需保養(yǎng)。為滿足上述要求，設(shè)計者選用6*10in（15*25cm）201型不銹鋼格板,將格板固定在垂直柱子上，使內(nèi)外交錯造成重疊布局．為增強建筑設(shè)汁效果，交錯的外格板上采用浮面光潔度，外圍的成行柱格板采用普通2B光潔度，所有里面的格板均為2D光沽度。這種交借變化的格局使車庫具有一個生動的外觀。對于一座建筑物的屋頂結(jié)構(gòu)，其使用壽命和外觀應(yīng)同樣重視。在機場的餐廳，為了使屋頂美觀，排氣風(fēng)扇都用不銹鋼板遮蓋。在選擇遮蓋材料時，還特別強調(diào)了材料的不反光性。所選用的村料為304型不銹鋼，粗拋光，低反射性，6級光潔度。對于光沽度的選擇要特別注意到特別由于發(fā)出眩光，防礙飛行員在到達(dá)目的地著陸時的視線。辦公大廳的內(nèi)外建筑給構(gòu)中都采用了不銹鋼材料。其建筑措施采用不銹鋼作幕墻。建筑入口處的柱列都包上不銹鋼板，建筑物正面所有窗戶的凈化裝置也都途蓋上不銹鋼。辦公大廈休息廳上面的無花板是由帶有浮雕的不銹鋼板組成。利用陽模和陰模沖制不銹鋼薄板上的浮凸部分．不銹鋼不僅使用壽命長，而且是制作俘凸給構(gòu)的好材料，這樣可以加強建筑物的造型美，故往往是廣場的主要標(biāo)志。不銹鋼作為主要材料用于室外藝末建筑的另一例子是矗立在河畔上有名的拱橋。不銹鋼材料可以任意選擇。它具有多種不同的強度－重量比以適應(yīng)各類建筑結(jié)構(gòu)要求。此外，不同等級的表面光潔度也為各種不同建筑設(shè)施提供選擇范圍，以滿足實際需要。建筑師的大膽構(gòu)思，將使不銹鋼在建筑業(yè)上的應(yīng)用日益廣泛。2.不銹鋼在海洋裝置上的應(yīng)用各種不同類型的不銹鋼正在日益廣泛和成功地用于各種不同的海洋環(huán)境中。必需指出，在海水中不銹鋼要長期免于腐蝕需要復(fù)雜的防腐工程技術(shù)和大量投資。奧氏體和馬氏體不銹鋼很久以來就用于航海動力裝置上的過熱器管道以及透平機葉片。在這些裝置中要保持低氯化物含量是很不容易的，因為航海動力裝置的應(yīng)用技術(shù)與一般發(fā)電裝置的基本原理并無差別。不銹鋼也正在用于遠(yuǎn)洋商船上的大容量化學(xué)容器，其使用情況在某些方面與陸地化工廠的使用條件截然不同。大多數(shù)不銹鋼牌號在海洋條件下應(yīng)用都能得到滿意的結(jié)果，但不同牌號則對應(yīng)力腐蝕開裂表現(xiàn)敏感。以410型為代表的馬氏體鋼和430型為代表的鐵素體鋼，在海洋條件下，數(shù)月內(nèi)便會生銹。這種均勻銹蝕可通過機械打磨加以去除。比較受歡迎的不銹鋼是奧氏體不銹鋼，因為它的抗銹蝕能力較強（但由于應(yīng)力腐蝕開裂則例外）。隨著時間遷移，奧氏體不銹鋼也會發(fā)黑。如果由于美觀或其它方面的原因，這種發(fā)黑也可以通過打磨去除。不銹鋼在海水中很少會產(chǎn)生均勻銹燭，所以在實際使用中可不必?fù)?dān)心。推進器海洋上的拖輪和其它船只上的推進器可由鑄造不銹鋼CF—8（相當(dāng)干304型不銹鋼）制成。當(dāng)船只不航行時，從推進器主軸通過軸承到船體，構(gòu)成一個導(dǎo)電的金屬回路。相當(dāng)于成分為410型不銹鋼的鑄造推進器也經(jīng)常披選用，并在其它方面得到廣泛應(yīng)用如用于破冰船等。近代不銹鋼技術(shù)的發(fā)展，已開始采用復(fù)相奧氏體—鐵素體不銹鋼20Cr—8Ni—3.5Mo來鑄造遠(yuǎn)洋巨輪上大型推進器（重達(dá)3000kg）。經(jīng)常在港口工作的船只，特別容易遇到海面上的原木或其它浮體而加速推進器的損壞。因此，采用奧氏體不銹鋼制作推進器能通過矯直或焊接的辦法而得到修復(fù)，這是選材上一個值得重視的問題。泵早已觀察到離心泵在海水工作的條件下，如采用不銹鋼構(gòu)件，則能顯示出一定的可靠性。在保持流動的海水中，采用CF—8M鑄造不銹鋼葉輪（其成分相當(dāng)于316型不銹鋼）以及用316型不銹鋼作主軸，可以不出任何問題。當(dāng)水泵停止工作時，縫隙腐蝕和點腐蝕很可能就成為嚴(yán)重問題。但如果來用較為活潑而又易銹的鑄鐵制造一個壁厚相當(dāng)大的泵箱時，則鑄鐵在停機時間能起到陰極保護作用。當(dāng)泵工作時，鑄鐵箱的陰極保護作用下一定能使下銹鋼極化，但流動的水維待了陰極保護作用。此外，長期工作的泵可能由于交替使用，既有時海水更換成淡水而起到防護作用。散裝容器不銹鋼一直被用來作為貨運中的散袋容器，用以裝載液化天然氣體（LNG），化學(xué)藥品、飲料等。貨運中盛LNG的容器習(xí)慣采用304L型不銹鋼，其目的不是為了耐腐蝕而是考慮到在低溫狀態(tài)下的機械性能。對于海運化學(xué)制品的容器，采用不銹鋼的目的主要是考慮到它的耐腐蝕性，這與陸地化學(xué)制品的儲運是不同的。如果船只屬于一般不定期貨輪，則運載化學(xué)制品的容器