[发明专利]一种精密极薄带短流程轧制方法及其装置

说明书

本发明公开了一种精密极薄带短流程轧制方法及其装置，方法包括以下步骤：S1、施加张力，S2、轧制，S3、再结晶退火，S4、再次轧制，S5、表面处理，S6、去应力退火；装置包括：开/收卷机、多辊轧机、脉冲电流退火装置、超声辅助微辊压装置、横向张力施加装置、冷却装置。本发明将精密极薄带轧制技术、再结晶退火技术、去应力退火技术集成到一起，解决了极薄带产品质量存在表面纹理明显、横向残余应力大、晶粒偏大的难题，同时本发明在进行多道次轧制过程中，中途不需要对极薄带进行卸卷、装卷，整个过程连续不断，大大提高了生产效率，缩短了生产周期。

技术领域

本发明属极薄带轧制技术领域，尤其涉及一种精密极薄带短流程轧制方法及其装置。

背景技术

精密极薄带主要应用于航空航天、精密仪器、高端电子产品等重要领域，对其残余应力、几何尺寸、表面光洁度等方面有很高的要求。精密极薄带的传统生产工艺主要包括极薄带轧制工艺、轧制过程中极薄带再结晶退火工艺、轧制后极薄带去应力退火工艺。其中，极薄带通常采用二十辊轧机进行轧制，轧制规程一般有5-8个轧制道次，由于前几个道次轧制压下率比较大，导致极薄带出现明显的加工硬化现象。为了保证后面道次的顺利轧制和极薄带的产品质量，通常在轧制过程中进行停机、卸卷，转移到全氢式退火炉进行再结晶退火处理(温度在1050℃左右)，退火之后继续进行轧制。但是，轧制出的极薄带产品表面会存在明显的轧制纹理。此外，为了避免极薄带在二次加工过程中应力释放，造成材料的不协调变形、翘曲、鼓包等缺陷，通常采用去应力退火(温度在650℃左右)消除最终产品的残余应力，但是现有的去应力退火设备只能在纵向施加张力，导致极薄带退火之后沿宽度方向依然存在残余应力。

综上所述，精密极薄带现有的生产工艺和产品质量存在以下问题。生产工艺流程长、耗时长、效率低、消耗大。极薄带产品质量存在表面纹理明显、横向残余应力大、晶粒偏大等难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种精密极薄带短流程轧制方法及其装置，将精密极薄带轧制技术、再结晶退火技术、去应力退火技术集成到一起。其中，利用脉冲电流短时快速加热实现极薄带再结晶退火，从而消除轧制过程中的加工硬化现象；利用脉冲电流的电致塑性效应和超声能场的体积效应实现极薄带的去应力退火和晶粒细化，从而消除轧后极薄带的残余应力，同时利用横向张力施加装置来消除极薄带沿宽度方向的残余应力；利用超声能场的表面效应消除极薄带表面轧制纹理，降低极薄带表面粗糙度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种精密极薄带短流程轧制方法，包括以下步骤：

S1、施加张力，对极薄带施加前张力和后张力；

S2、轧制，利用多辊轧机和两个开/收卷机进行往复可逆轧制，使所述极薄带减薄；

S3、再结晶退火，利用脉冲电流退火装置对轧制多道次之后的所述极薄带进行再结晶退火，消除所述极薄带加工硬化现象；

S4、再次轧制，利用所述多辊轧机对再结晶退火后的所述极薄带继续进行往复可逆轧制，继续减薄所述极薄带；

S5、表面处理，在轧制的最后一道次利用超声辅助微辊压装置消除所述极薄带表面轧制纹理，降低表面粗糙度；

S6、去应力退火，在轧制的最后一道次利用所述脉冲电流退火装置和所述超声辅助微辊压装置对所述极薄带进行去应力退火，消除所述极薄带残余应力，同时细化晶粒。

优选的，所述往复可逆轧制即两所述开/收卷机交替往复开卷和收卷，并通过所述多辊轧机进行轧制。

优选的，所述脉冲电流退火装置通过脉冲电流对所述极薄带进行所述再结晶退火或所述去应力退火，在S3和S6中，所述脉冲电流退火装置的脉冲电源开启，通过前通电辊和后通电辊对所述极薄带施加脉冲电流，且所述脉冲电流退火装置内充满保护气体，防止所述极薄带表面氧化。