张 爽 邹翠荣 李 铁

(山东泰山钢铁集团有限公司，山东271100)



304不锈钢热轧板退火温度研究

张 爽 邹翠荣 李 铁

(山东泰山钢铁集团有限公司，山东271100)

通过实验分析304不锈钢晶粒度、硬度、酸洗板表面粗糙度与热轧板退火温度的关系，结果表明：304不锈钢退火温度在1 130℃时，晶粒尺寸显著增大，硬度明显降低，酸洗板表面粗糙度增加。因此建议304不锈钢退火温度控制在1 130℃以下。

304不锈钢；晶粒度；硬度；粗糙度

304不锈钢热轧后要进行退火以软化因热轧工艺引起变硬的钢带，再在随后的酸洗工艺中去除因退火而产生的氧化铁皮，进而获得无氧化层的酸洗板面。为了使其获得最佳的使用性能或为后期冷轧创造必要的条件，其热轧板退火制度尤为重要。304不锈钢板带退火酸洗经过多年的发展，其工艺基本成熟，但不同厂家的产品质量却存在很大的差别，尤其表现在表面质量要求较高的冷轧板上[1-2]。

本文对304不锈钢热轧板进行不同温度的退火实验，并对退火后的样品进行酸洗实验，分析晶粒度、硬度、表面粗糙度与加热温度的关系。

1 试验材料及方法

试验用304不锈钢化学成分见表1。

取304不锈钢热轧板进行退火试验，热轧板规格3.0 mm×1 520 mm。退火试验温度的设定则根据304不锈钢的一般加热温度1 050～1 180℃，进行14组不同温度退火试验(每组温差10℃)，每组温度取3个试样。

表1 304不锈钢化学成分(质量分数，%)

Table 1 Chemical compositions of 304 stainless steel (mass fraction,%)

CSiMnPSCrNiN0.040.551.100.0270.00418.048.080.04

表2 硬度检测结果

Table 2 Test results of hardness

温度/℃硬度HRB123平均105010601070108010901100111011201130114011501160117011808483848383858783858181798179858485848384838384818080788085848684838482828484818078808584858483848483848281807980

将热处理后的试样(每个温度下3个试样)进行酸洗试验(硫酸+氢氟酸)，酸洗后检测硬度，并利用粗糙度仪测量表面粗糙度，再加工成金相试样观察显微组织，评定奥氏体晶粒度。

2 试验结果与分析

2.1 硬度检测结果

退火后硬度检测结果见表2。整体来看，304不锈钢硬度随退火温度升高而降低，当退火温度大于1 130℃时，硬度明显降低。

表3 不同退火温度后试样晶粒度和粗糙度检测结果

Table 3 The test results of the grain size and roughness at different annealing temperatures

退火温度/℃10501060107010801090110011101120113011401150116011701180晶粒度等级7.57.57.07.07.06.56.57.06.55.55.55.04.04.0粗糙度/μm4.24.244.34.234.563.753.984.133.815.845.996.236.326.54

2.2 晶粒度检测结果

晶粒度检测结果见表3。晶粒度随退火温度的升高而降低，退火温度在1 050～1 130℃时，晶粒度在6.5～7.5之间波动；退火温度在1 140～1 180℃时，晶粒度在4.0～5.5之间波动。退火温度大于1 130℃时，晶粒尺寸明显长大。

2.3 酸洗板表面粗糙度检测结果

酸洗后试样的粗糙度值见表4。在1 140℃时，试样表面粗糙度明显增加，退火温度在1 150～1 180℃时，试样表面氧化铁皮过厚，酸洗后残余氧化铁皮逐渐增多，粗糙度也逐渐增大。

3 讨论

奥氏体不锈钢再结晶温度一般从900℃开始，大体在1 050～1 200℃完成。热轧板退火过程中，若退火温度过高容易导致奥氏体晶粒粗大，使钢带的硬度下降、表面粗糙度增加[3-4]。

本文通过实验分析304不锈钢退火温度对晶粒度、硬度及酸洗板表面粗糙度的影响。从实验结果可得出：1)304不锈钢退火温度大于1 130℃时，硬度明显降低；2)304不锈钢退火温度大于1 130℃时，晶粒度等级从6.5～7.5显著降低至4.0～5.5，即晶粒尺寸明显增大；3)304不锈钢退火温度大于1 130℃时，钢带表面粗糙度从3.75 μm～4.56 μm显著增加至5.84 μm～6.54 μm，且退火温度大于1 140℃时酸洗后钢带表面出现氧化铁皮残留。

4 结论

304不锈钢退火温度在1 130℃时，晶粒尺寸显著增大，硬度明显降低，酸洗板表面粗糙度增加，因此建议304不锈钢退火温度控制在1 130℃以下。

[1] 张建军,孟昭萍.冷轧钢板表面粗糙度影响因素分析[J].鞍钢技术,2008(5):51-54.

[2] 白东明,韩建庆.影响热轧酸洗板表面质量的因素及预防措施[J].技术与市场,2012,19(3):45.

[3] 陈禾,景勤,吴浩泉.热处理对冷加工奥氏体不锈钢晶粒度的影响[J].物理测试,1995(4):8-11.

[4] 路君,曾晓勤,丁文江.晶粒度与合金强度关系[J].轻金属,2008(8):59-61.

编辑 李韦萤

Research on Annealing Temperature of 304 Stainless Steel Hot Rolled Plate

Zhang Shuang，Zou Cuirong，Li Tie

The relationship between grain size and hardness of 304 stainless steel, surface roughness of pickling plate and annealing temperature of hot rolled plate has been analyzed by experiments. The results showed that the grain size increased significantly, and the hardness decreased obviously and the surface roughness of pickling plate increased when annealing temperature of 304 stainless steel was 1 130℃. So the annealing temperature of 304 stainless steel is suggested to be controlled below 1 130℃.

304 stainless steel; grain size; hardness; roughness

2016—07—08

张爽(1983—)，女，硕士研究生，工程师，从事金属材料研究。

TG156.2

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