一种无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法与流程

1.本发明具体涉及一种无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法。


背景技术：

2.奥氏体不锈钢是目前应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢，其中304钢种作为一种典型奥氏体不锈钢，它具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性，它具有良好的加工性能和可焊接性能，适合用于食品的加工、储存和运输，已广泛用于换热器、波纹管、家庭用品(餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸)，汽车配件(风挡雨刷、消声器、模制品)，医疗器具，建材装饰，船舶部件等产品用途，啤酒桶产品主要采用塑料、玻璃、不锈钢等材质，其中塑料、玻璃材质的啤酒桶在食品安全、使用寿命、运输安全方面存在很多弊端，已逐渐被不锈钢材质所取代，普通304不锈钢材质生产的啤酒桶因304钢种在室温下为亚稳定奥氏体不锈钢，在经过拉伸冲压制造啤酒桶的过程中发生冷加工硬化现象，亚稳定奥氏体组织转变为具有铁磁性的马氏体组织，啤酒桶产品表现除磁性，既增加啤酒桶产品在使用过程中因冷加工硬化产生的失效开裂风险，影响使用寿命，又因铁元素的析出，影响啤酒饮用口感，此外，啤酒桶产品因原材料表面色差、色带缺陷在经拉伸冲压后色差、色带仍然会表现出来，从而直接影响啤酒桶制造企业在拉伸、焊接之后进行酸洗、钝化的效果及工作效率。
3.现有专利所提出在表面色差控制及啤酒桶磁性指标控制方面已无法充分满足目前国际啤酒桶行业对高质量啤酒桶的需求，按照现有技术生产的奥氏体不锈钢在磁性指标的技术实现、实施方法及检测方面存在空白，在拉伸啤酒桶产品时存在批次之间的色差、色带不均匀现象,在色差、色带缺陷的技术控制方面相对单一，技术上无法满足目前国际上对本行业产品的高质量要求，现啤酒桶主要使用4尺奥氏体不锈钢制作，成品桶身小容量小，加工成本高，因此，研发出一种具有无磁、无色差特点、容量大的适用于生产啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢及其制造方法，成为行业急需解决的一项技术。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，以达到能够制造出更优质的啤酒桶的目的。
5.实现本发明所述无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法的技术方案是：
6.一种无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，包括以下步骤：
7.步骤一，选用奥氏体不锈钢的钢坯作为原料；
8.步骤二，将得到的钢坯依次经过热轧工艺、热轧钢卷退火酸洗工艺、冷轧工艺、冷轧退火酸洗工艺、精整工艺加工得到2b表面不锈钢板带产品；
9.步骤三，将步骤二中的2b表面不锈钢板带产品依次进行表面色差、材料磁性检测和性能检测，得到适用于生产无磁无色差啤酒桶的奥氏体不锈钢。
10.进一步地，在步骤一中的所述奥氏体不锈钢的质量成分组成为：碳含量为0.04～0.08％、硅含量小于或等于0.80％、锰含量为1.1％～2.00％、磷含量小于或等于0.045％、
硫含量小于或等于0.003％、铬含量为18.00～20.00％、镍含量为8.00～10.00％、铜含量为0.30％～0.60％、氮含量为0.04％～0.07％，其余为铁，所述奥氏体不锈钢的md30范围-5～-15。
11.进一步地，在步骤二中的所述冷轧工艺的冷轧机组为二十辊冷轧机，冷轧压下率为55～70％，冷轧压下率的变形量大于65％，所述冷轧机组的前两道次使用80号砂轮磨削的1#工作辊，所述1#工作辊的粗糙度ra为0.4～0.7um，冷轧机组的末2道次使用120号砂轮磨削的3#工作辊，所述3#工作辊的粗糙度ra为0.15～0.2um，所述冷轧机组的末2道次轧制速度依次为500m/mi n、300m/mi n。
12.进一步地，在步骤二中的所述冷轧退火酸洗工艺包括冷轧退火工艺和冷轧酸洗工艺，冷轧退火工艺的退火区依次排布的预热区、加热区间和保温区，预热区的温度为700～850℃，加热区的温度为1100～1200℃，保温区的温度为1110～1180℃，经过保温区后进入到冷却工艺，冷却工艺包括空冷工艺和水冷工艺，空冷工艺是将不锈钢放置在空气中静置，静置时间为30～50s，然后再将不锈钢放入到水中进行水冷工艺，不锈钢在水中完全冷却，冷轧酸洗工艺选用中性盐电解冷酸洗工艺和硫酸混酸冷酸洗工艺中的一种，中性盐电解冷酸洗工艺采用硫酸钠溶液为介质，硫酸钠溶液密度为1.2～1.4g/l，流密度为100～300a.s/dm2，硫酸混酸冷酸洗工艺采用混酸硫酸溶液为介质，混酸硫酸浓度50～70g/l，氢氟酸浓度35～50g/l。
13.进一步地，在步骤二中所述冷轧退火工艺的平整工艺延伸率为0.1～1.0％，平整张力为140～150kn控制，轧制力为1000～2000kn。
14.进一步地，在步骤二中的所述表面色差、材料磁性检测包括表面粗糙度、光洁度、机械性能检查以及对批次不锈钢进行铁素体磁性指标检测，表面粗糙度ra为0.05～0.15um，光洁度为200～300gu，铁素体含量小于或等于0.007。抗拉强度为580～750mpa，屈服强度为260～330mpa，延伸率为50～70％，hv硬度为160～185。
15.本发明的有益效果为：本发明所述的一种无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，其原材料成分控制c、n含量，管控材料md30值，在冷轧退火时通过快速空冷，能够减少碳元素的固溶析出，降低铁素体析出量，提高材料晶粒均匀性，降低材料的磁性；提高材料强度，解决拉伸焊接后焊接色差。控制冷轧酸洗工艺提高耐腐蚀性能，使用5尺奥氏体不锈钢达到大容量啤酒桶，节能、材料使用率高效果。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例：一种无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，包括以下步骤：
18.步骤一，选用奥氏体不锈钢的钢坯作为原料；
19.步骤二，将得到的钢坯依次经过热轧工艺、热轧钢卷退火酸洗工艺、冷轧工艺、冷轧退火酸洗工艺、精整工艺加工得到2b表面不锈钢板带产品；
20.步骤三，将步骤二中的2b表面不锈钢板带产品依次进行表面色差、材料磁性检测
和性能检测，得到适用于生产无磁无色差啤酒桶的奥氏体不锈钢。
21.在步骤一中的所述奥氏体不锈钢的质量成分组成为：碳含量为0.04～0.08％、硅含量小于或等于0.80％、锰含量为1.1％～2.00％、磷含量小于或等于0.045％、硫含量小于或等于0.003％、铬含量为18.00～20.00％、镍含量为8.00～10.00％、铜含量为0.30％～0.60％、氮含量为0.04％～0.07％，其余为铁，所述奥氏体不锈钢的md30范围-5～-15。
22.在步骤二中的所述冷轧工艺的冷轧机组为二十辊冷轧机，冷轧压下率为55～70％，冷轧压下率的变形量大于65％，所述冷轧机组的前两道次使用80号砂轮磨削的1#工作辊，所述1#工作辊的粗糙度ra为0.4～0.7um，冷轧机组的末2道次使用120号砂轮磨削的3#工作辊，所述3#工作辊的粗糙度ra为0.15～0.2um，所述冷轧机组的末2道次轧制速度依次为500m/mi n、300m/mi n。
23.在步骤二中的所述冷轧退火酸洗工艺包括冷轧退火工艺和冷轧酸洗工艺，冷轧退火工艺的退火区依次排布的预热区、加热区间和保温区，预热区的温度为700～850℃，加热区的温度为1100～1200℃，保温区的温度为1110～1180℃，经过保温区后进入到冷却工艺，冷却工艺包括空冷工艺和水冷工艺，空冷工艺是将不锈钢放置在空气中静置，静置时间为30～50s，然后再将不锈钢放入到水中进行水冷工艺，不锈钢在水中完全冷却，冷轧酸洗工艺选用中性盐电解冷酸洗工艺和硫酸混酸冷酸洗工艺中的一种，中性盐电解冷酸洗工艺采用硫酸钠溶液为介质，硫酸钠溶液密度为1.2～1.4g/l，流密度为100～300a.s/dm2，硫酸混酸冷酸洗工艺采用混酸硫酸溶液为介质，混酸硫酸浓度50～70g/l，氢氟酸浓度35～50g/l。
24.在步骤二中所述冷轧退火工艺的平整工艺延伸率为0.1～1.0％，平整张力为140～150kn控制，轧制力为1000～2000kn。
25.在步骤二中的所述表面色差、材料磁性检测包括表面粗糙度、光洁度、机械性能检查以及对批次不锈钢进行铁素体磁性指标检测，表面粗糙度ra为0.05～0.15um，光洁度为200～300gu，铁素体含量小于或等于0.007。抗拉强度为580～750mpa，屈服强度为260～330mpa，延伸率为50～70％，hv硬度为160～185。
26.本发明的有益效果为：本发明所述的一种无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，其原材料成分控制c、n含量，管控材料md30值，在冷轧退火时通过快速空冷，能够减少碳元素的固溶析出，降低铁素体析出量，提高材料晶粒均匀性，降低材料的磁性；提高材料强度，解决拉伸焊接后焊接色差。控制冷轧酸洗工艺提高耐腐蚀性能，使用5尺奥氏体不锈钢达到大容量啤酒桶，节能、材料使用率高效果。

技术特征：
1.一种无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，选用奥氏体不锈钢的钢坯作为原料；步骤二，将得到的钢坯依次经过热轧工艺、热轧钢卷退火酸洗工艺、冷轧工艺、冷轧退火酸洗工艺、精整工艺加工得到2b表面不锈钢板带产品；步骤三，将步骤二中的2b表面不锈钢板带产品依次进行表面色差、材料磁性检测和性能检测，得到适用于生产无磁无色差啤酒桶的奥氏体不锈钢。2.如权利要求1所述的无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于：在步骤一中的所述奥氏体不锈钢的质量成分组成为：碳含量为0.04～0.08％、硅含量小于或等于0.80％、锰含量为1.1％～2.00％、磷含量小于或等于0.045％、硫含量小于或等于0.003％、铬含量为18.00～20.00％、镍含量为8.00～10.00％、铜含量为0.30％～0.60％、氮含量为0.04％～0.07％，其余为铁，所述奥氏体不锈钢的md30范围-5～-15。3.如权利要求1所述的无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于：在步骤二中的所述冷轧工艺的冷轧机组为二十辊冷轧机，冷轧压下率为55～70％，冷轧压下率的变形量大于65％，所述冷轧机组的前两道次使用80号砂轮磨削的1#工作辊，所述1#工作辊的粗糙度ra为0.4～0.7um，冷轧机组的末2道次使用120号砂轮磨削的3#工作辊，所述3#工作辊的粗糙度ra为0.15～0.2um，所述冷轧机组的末2道次轧制速度依次为500m/min、300m/min。4.如权利要求1所述的无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于：在步骤二中的所述冷轧退火酸洗工艺包括冷轧退火工艺和冷轧酸洗工艺，冷轧退火工艺的退火区依次排布的预热区、加热区间和保温区，预热区的温度为700～850℃，加热区的温度为1100～1200℃，保温区的温度为1110～1180℃，经过保温区后进入到冷却工艺，冷却工艺包括空冷工艺和水冷工艺，空冷工艺是将不锈钢放置在空气中静置，静置时间为30～50s，然后再将不锈钢放入到水中进行水冷工艺，不锈钢在水中完全冷却，冷轧酸洗工艺选用中性盐电解冷酸洗工艺和硫酸混酸冷酸洗工艺中的一种，中性盐电解冷酸洗工艺采用硫酸钠溶液为介质，硫酸钠溶液密度为1.2～1.4g/l，流密度为100～300a.s/dm2，硫酸混酸冷酸洗工艺采用混酸硫酸溶液为介质，混酸硫酸浓度50～70g/l，氢氟酸浓度35～50g/l。5.如权利要求1所述的无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于：在步骤二中所述冷轧退火工艺的平整工艺延伸率为0.1～1.0％，平整张力为140～150kn控制，轧制力为1000～2000kn。6.如权利要求1所述的无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，其特征在于：在步骤二中的所述表面色差、材料磁性检测包括表面粗糙度、光洁度、机械性能检查以及对批次不锈钢进行铁素体磁性指标检测，表面粗糙度ra为0.05～0.15um，光洁度为200～300gu，铁素体含量小于或等于0.007。抗拉强度为580～750mpa，屈服强度为260～330mpa，延伸率为50～70％，hv硬度为160～185。

技术总结
本发明具体涉及一种无磁无色差啤酒桶的5尺奥氏体不锈钢制造方法，包括以下步骤：步骤一，选用奥氏体不锈钢的钢坯作为原料；步骤二，将得到的钢坯依次经过热轧工艺、热轧钢卷退火酸洗工艺、冷轧工艺、冷轧退火酸洗工艺、精整工艺加工得到2B表面不锈钢板带产品；步骤三，将步骤二中的2B表面不锈钢板带产品依次进行表面色差、材料磁性检测和性能检测，得到适用于生产无磁无色差啤酒桶的奥氏体不锈钢。生产无磁无色差啤酒桶的奥氏体不锈钢。


技术研发人员：杨威 王海 郭亮鹏 乡智强 肖霞 谌武 陈启允
受保护的技术使用者：广东甬金金属科技有限公司
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/3/8