El laminado de acero inoxidable es el proceso de producción principal de láminas/tiras de acero inoxidable-laminadas en frío. Esencialmente, implica múltiples pasadas de laminado para procesar-palanquillas de acero inoxidable laminadas en caliente (-bobinas negras laminadas en caliente, bobinas-laminadas en caliente, recocidas y decapadas) en tiras/hojas de acero inoxidable laminadas en frío-más delgadas, con una superficie-más suave y con dimensiones más precisas, ampliamente utilizadas en utensilios de cocina, electrodomésticos, piezas de automóviles y otros campos.
Sus objetivos principales son: reducir el espesor, controlar la forma de la lámina, mejorar la calidad de la superficie y optimizar las propiedades mecánicas. A continuación se muestra el flujo completo del proceso, los puntos clave del proceso y las medidas básicas de control de calidad.
I. Flujo general del proceso de laminación de acero inoxidable
Preparación de materia prima → Decapado y recocido → Pre-tratamiento antes del laminado → Laminado en frío (múltiples pasadas) → Recocido intermedio → Acabado de laminado → Enderezamiento de la forma de la lámina → Corte/rebobinado → Inspección y embalaje → Almacenamiento del producto terminado
Nota: El flujo del proceso se puede ajustar según el espesor del producto (p. ej., añadiendo pasadas para tiras ultrafinas) y el grado de la superficie (p. ej., 2B, BA). Laminación en frío + recocido es el proceso cíclico central.
II. Puntos operativos detallados para cada proceso
1. Preparación de Materia Prima
Tipo de materia prima: principalmente bobinas de acero inoxidable-laminadas en caliente (espesor de 3,0 a 12,7 mm); los grados comunes incluyen 304, 316L y 201. La materia prima debe tener una composición uniforme, estar libre de grietas y defectos de delaminación.
Operaciones clave
Inspección de materias primas: prueba de composición química (contenido de Ni, Cr), propiedades mecánicas (resistencia a la tracción) y defectos de la superficie (como picaduras y rayones).
Desenrollado y cizallado: desenrollar la bobina laminada en caliente-y cortar los extremos defectuosos (normalmente de 50 a 100 mm cada uno) para evitar que los defectos se trasladen a procesos posteriores.
Soldadura y unión de bobinas: soldar múltiples bobinas de materia prima en una bobina continua mejora la eficiencia de la línea de producción de laminación en frío (evitando cambios frecuentes de bobina).
2. Decapado y recocido (pretratamiento esencial para materias primas-laminadas en caliente)
Después del laminado en caliente, la superficie del acero inoxidable formará una capa de óxido (capa compuesta de Cr₂O₃, FeO, NiO) y el interior se endurece por trabajo. El recocido y el decapado son necesarios para eliminar las incrustaciones de óxido y aliviar la tensión.
Proceso de recocido
- Equipo: Horno de recocido continuo (horno tipo campana-/horno de solera de rodillos).
- Parámetros: Temperatura de recocido para acero inoxidable 304: 1050-1100 grados; tiempo de mantenimiento ajustado según el espesor de la bobina (1-2 horas);
- Atmósfera protectora: nitrógeno + hidrógeno (para evitar la oxidación secundaria).
- Propósito: Eliminar el endurecimiento por trabajo del laminado en caliente, restaurar la plasticidad del acero inoxidable y facilitar el posterior laminado en frío.
Proceso de decapado
- Fórmula: Solución ácida mixta de ácido nítrico y ácido fluorhídrico (ácido nítrico 100-150 g/L, ácido fluorhídrico 20-30 g/L); temperatura: 40-60 grados; tiempo: 10-20 minutos.
- Principio: el ácido nítrico disuelve los óxidos de hierro en las incrustaciones de óxido y el ácido fluorhídrico descompone la densa capa de Cr₂O₃; ambos trabajan juntos para eliminar las incrustaciones de óxido.
- Post-tratamiento: después del decapado, la superficie se somete a varias-lavadas, neutralización (solución de hidróxido de sodio) y secado en varias etapas para garantizar que no queden residuos ácidos (para evitar la corrosión por picaduras).
3. Tratamiento previo-antes de rodar
- Limpieza de superficies: el desengrasado alcalino y el lavado con brocha se utilizan para eliminar el aceite de laminación, el polvo y otras impurezas de la superficie de la materia prima, evitando marcas de rodillos y picaduras durante el laminado en frío.
- Lubricación: Se rocía aceite especial para laminación de acero inoxidable (aceite mineral + aditivos de extrema presión) para reducir la fricción entre los rodillos y la banda, reducir la fuerza de laminación y evitar que los rodillos se peguen.
- Calibración de espesor: se establece un objetivo de espesor de laminación inicial y la tasa de reducción total se calcula en función de los requisitos de espesor del producto terminado (tasa de reducción total=(espesor de la materia prima - espesor del producto terminado) / espesor de la materia prima × 100 %, normalmente 60 %-80 % para el laminado en frío).
4. Laminación en frío (proceso de adelgazamiento del núcleo)
Se utiliza un laminador de rodillos múltiples (comúnmente molinos de 6-rodillos, 12 y 20 rodillos; los diámetros de rodillos más pequeños son más adecuados para laminar tiras ultrafinas) para adelgazar gradualmente la tira a través de múltiples pasadas, divididas en etapas de desbaste y acabado.
Desbaste
- Equipo: laminador de 6-rollos (adecuado para tiras laminadas en frío de espesor medio-, espesor de 0,5 a 3,0 mm).
- Puntos clave del proceso: Tasa de reducción de una sola pasada-controlada al 15 %-25 % para evitar que la tira se agriete debido a una reducción excesiva; Monitoreo en tiempo real de la fuerza de rodadura y la tensión (una tensión excesiva provocará una deformación por tracción de la tira, mientras que una tensión insuficiente provocará una desviación).
- Propósito: Diluir rápidamente al 80%-90% del espesor objetivo, dejando margen para el laminado final.
Recocido Intermedio
- Escenarios aplicables: cuando la tasa de reducción total del desbaste supera el 50 %, la tira sufre un endurecimiento severo y una plasticidad reducida, lo que requiere un recocido intermedio (proceso igual que el primer-paso de recocido, pero a una temperatura ligeramente más baja, 950-1050 grados) para eliminar el endurecimiento antes de pasar al laminado de acabado.
Terminando de enrollar
- Equipo: Molino Sendzimir de 20-rollos (adecuado para tiras ultrafinas, espesor 0,01-0,5 mm), con múltiples rodillos y alta rigidez, lo que permite un control preciso de la precisión del espesor.
- Puntos clave del proceso: reducir la reducción de una sola pasada-al 5%-10%, centrándose en controlar la precisión del espesor (±0,001 mm) y la calidad de la superficie; ajuste la velocidad de laminado según el espesor del producto terminado (las velocidades de las tiras finas pueden alcanzar 800-1200 m/min).
- Control de superficie: para la producción de acero inoxidable BA (acabado de espejo), los rodillos de acabado deben tener un pulido-de espejo y el aceite de laminación debe tener mayor pureza (para evitar que las impurezas rayen la superficie).
5. Corrección de la forma de la tira
Las tiras laminadas en frío-pueden tener defectos de forma, como ondulaciones (ondulaciones en los bordes, ondulaciones en el centro) y deformaciones, que deben repararse mediante un proceso de enderezamiento.
- Equipo: Enderezadora de tensión o enderezadora de rodillo.
- Principio: Al aplicar tensión alterna o deformación del rollo, la tensión interna de la tira se redistribuye para lograr una forma de tira plana.
- Parámetros: La tensión de enderezamiento se controla entre el 30 % y el 50 % del límite elástico del material para evitar una tensión excesiva que provoque grietas por tracción de la tira.
6. Corte/Rebobinado
Según los requisitos del cliente, las bobinas laminadas en frío-se cortan en bobinas más pequeñas de anchos específicos o en láminas de longitud fija.
- Corte: Las tijeras circulares se utilizan para cortar, controlando la separación de la hoja (una separación demasiado pequeña provocará rebabas en los bordes, una separación demasiado grande provocará bordes irregulares). La tolerancia del ancho de corte es de ±0,1 mm.
- Rebobinado: la tira cortada se rebobina en bobinas de acero apretadas, generalmente con un diámetro de 610 mm o 1220 mm, para facilitar su transporte y uso.
7. Inspección y embalaje
Inspección de calidad
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Inspección dimensional: Espesor (micrómetro), ancho (cinta métrica), forma de la hoja (formador de hojas).
- Inspección de superficies: La inspección visual o el instrumento de inspección de superficies comprueba si hay defectos como rayones, picaduras y marcas de rodillos.
- Pruebas de propiedades mecánicas: prueba de tracción (prueba de resistencia a la tracción y alargamiento), prueba de dureza (dureza HV Vickers).
- Embalaje: Se utiliza papel-a prueba de humedad + película plástica + flejes de acero. Los productos de exportación deben colocarse sobre paletas de madera para evitar rayones y oxidación en la superficie durante el transporte.
