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400系列不锈钢,如430、420、409等,是强对流全氢罩式退火炉重要的处理对象。一般不锈钢带材在冷轧过程中要经历两次退火,分别是冷轧原料卷退火和冷轧成品卷退火,有时在轧制过程中还需要中间退火。
冷轧原料卷的退火
热轧后带钢会发生塑性变形,各晶粒顺着轧制方向伸长,压扁,破碎,在晶界形成大量位错,晶格变形,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。
430不锈钢罩式退火典型工艺曲线
通过加热到相变温度以上,约850℃,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760℃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。