CN102251174A - 一种搪瓷钢及其冷轧板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种搪瓷钢,其重量百分比化学成分为:C≤0.004%,Si≤0.03%,Mn≤1.0%,P≤0.035%,S≤0.050%,Al≤0.030%,B:0.0003~0.010%,N≤0.015%,O:0.005~0.05%,Ti:0.005~0.20%,还含有Cu:0.01~0.20%,Cr:0.01~0.20%,Ni:0.01~0.20%,Mo:0.01~0.20%中的一种或两种以上。该搪瓷钢的冷轧板的制造方法,包括:冶炼,铸造,热轧,终轧温度为700~950℃;热轧后的钢卷经酸洗去除氧化皮;冷轧,总压下率为60%以上;连续退火或罩式退火,退火温度为650~900℃,退火时间为1分钟~20小时。该搪瓷钢抗针孔性能、抗鳞爆性能、钢板和瓷釉之间的密着性优良。
Description
技术领域
本发明涉及搪瓷钢,特别是涉及具有优良抗针孔性能的搪瓷钢及其冷轧板的制造方法。本发明的搪瓷钢适合用于轻工、家电和建筑装饰等领域。
背景技术
钢板经过加工成型后制成底胚,然后在底胚的表面进行涂搪和烧结,搪瓷后的产品具有外表美观、耐蚀性好、使用寿命长、易清洁等特点,因而搪瓷产品的应用领域十分广泛。
普通钢板在搪瓷过程中经常会产生鳞爆、密着不良和针孔等缺陷,这些缺陷严重损害了搪瓷产品的质量。随着搪瓷产品的应用范围不断扩大,对搪瓷质量的要求也越来越高,普通钢板已无法满足搪瓷质量的高要求,只有具有优良涂搪性能的搪瓷专用钢才能完全适应搪瓷行业的发展需要。本发明钢通过成分设计和工艺控制,生产的搪瓷钢从根本上解决了普通钢板在搪瓷过程中经常碰到的搪瓷缺陷问题。
现有技术中有介绍搪瓷用钢的,如JP2001-342542A涉及的钢是一种极低碳、高氧钢(O:0.045~0.10%),加入铜、铬和钼,并控制铬/氧比在0.5~1.3,以在钢中形成一定量的铬的氧化物,这种钢由于氧含量很高生产难度很大,同时夹杂物含量高会损害成型性,容易造成质量不均匀。
JP02-133543A公开了一种碳含量在0.02~0.08%的低碳钢。由于钢中的含碳量较高,在搪瓷过程中不利于控制气泡,抗针孔缺陷能力较差。
JP2005-510624A中不仅氧含量高,而且还加入铌和钒等合金元素,相对而言,加铌和钒后成本提高。
CN101535517A和CN101356295A均涉及一种高氧的超低碳钢(C不高于0.010%),该钢中不仅加入铌和钒等,还加入钽、钨或镧等其它贵重金属。这些贵重金属中很多较易氧化,在钢中加入较难,收得率难保证,成本较高。
CN200710052598.9和US6361624B1均涉及一种加钛或钛铌复合添加的超低碳铝镇静钢,主要依靠钛、铌形成的碳化物和氮化物等提高钢的抗鳞爆性能。加铌后钢的再结晶温度会明显提高,因此需要提高再结晶退火温度才能保证钢板具有良好的成型性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种搪瓷钢,该搪瓷钢可用于生产具有优良的抗针孔性能、抗鳞爆性能和密着性能,同时具有优良的成型性的钢板。
为实现本发明的目的,本发明的搪瓷钢,按质量百分比计,含有C≤0.004%、Si≤0.03%、Mn≤1.0%、P≤0.035%、S≤0.050%、Al≤0.030%、B:0.0003~0.010%、N≤0.015%、O:0.005~0.05%、Ti:0.005~0.20%,其余为Fe和不可避免的杂质元素;这种成分的搪瓷用钢具有优良的抗针孔性能。
优选地,在以上成分基础上,还含有Cu:0.01~0.20、Cr:0.01~0.20、Ni:0.01~0.20、Mo:0.01~0.20中的一种或两种以上;这种成分的搪瓷用钢具有优良的抗气泡性能。
优选地,在以上成分基础上Ti(%)×O(%)≤2×10-3,可进一步提高搪瓷用钢的抗针孔性能。
优选地,C:0.001~0.004%。
优选地,Si:0.007~0.03%。
优选地,Mn:0.15~1.0%。
优选地,Al:0.005~0.030%。
优选地,N:0.002~0.015%。
优选地,P:0.008~0.035%,S:0.005~0.050%。
本发明中,各化学元素的主要作用如下:
碳≤0.004%
一直以来都是碳含量越低成形性能就越好。除此之外,钢板底胚在搪瓷过程中碳对搪瓷表面质量起着重要的影响,主要是由于碳在搪烧过程中会生成一氧化碳。钢中碳含量高时生成的一氧化碳较多形成的气泡数量多、体积大,严重的会产生针孔缺陷,损害搪瓷质量。因此碳越低,抗针孔性能越好。优选地,C:0.001~0.004%。
铝≤0.030%
铝是氧化物形成元素,对于提高抗鳞爆性能有益。但是由于氧化铝夹杂的塑性差,大量的氧化铝夹杂会严重损害钢的加工性。铝是强脱氧元素,铝含量高钢中氧含量就会降低。本发明钢中由于需要保留一定量的氧,因此铝含量不宜过高。优选地,Al:0.005~0.030%。
硅≤0.03%
硅是有害元素,硅含量高不仅会损害搪瓷性能,而且形成延展性很差的氧化物夹杂损害钢的塑性。因此,本发明中控制硅≤0.03%,优选地,0.005~0.03%。
锰≤1.0%
锰是脱氧元素,可以控制钢中氧的含量。锰除了形成氧化锰外,还与硫反应生成硫化锰,单纯的硫化锰夹杂物的塑性很好,经过轧制后呈细长条状分布,影响钢板的横向性能。钢中如果加入少量的钛以后,会形成复合的夹杂物如硫化锰钛等,这类夹杂物呈球状,能够显著地改变硫化锰对加工性能的影响。因此,加入适量的钛也是本发明所必需的。但锰含量过高,则搪瓷的密着性变差,容易产生气泡和黑点。优选地,Mn:0.13~1.0%。
磷≤0.035%
磷容易在钢中的晶界上偏聚,在搪烧时容易产生气泡和黑点,影响搪瓷的表面质量,因此磷是有害元素,在钢中越低越好。优选地,P:0.005~0.035%。
硫≤0.035%
硫一般来说在钢中都是有害元素,但在本发明钢中硫起着有益的作用。硫与锰形成硫化锰,还可以与钛等形成硫化钛,对提高抗鳞爆性能有用。通过加钛还可以明显改善硫化锰的形态,避免形成单一的塑性良好的硫化锰夹杂,有利于提高成型性。优选地,S:0.005~0.035%。
硼:0.0003~0.010%
硼固定钢中的氮形成氮化硼,可以改善钢板的加工性能,也可以提高抗鳞爆性和密着性。本发明钢中虽然氧含量较高,但硼与氧形成氧化硼的可能性不大,因为氧会优选与钛形成氧化钛。硼虽然在钢中起着有益的作用,但是硼含量过高时在连铸过程中铸坯上容易产生裂纹。
钛:0.005~0.20%
钛是强碳、氮化物形成元素。钛可以与氧、碳、氮和硫等结合,既可以形成单一的化合物,又可以形成复合的化合物,钛固定碳、氮和硫以后会提高塑性和抗鳞爆性。钛与氧和氮可以在很高的温度如钢液中形成化合物,因此这些化合物相对来说十分稳定,不易受热加工和搪瓷过程的影响,对提高钢板的抗针孔缺陷和密着性也十分有效。但是,钛和氧极易形成化合物,如果钢中钛和氧含量过高,会形成粗大的氧化物夹杂,严重地损害钢的塑性。因此,不仅要控制钛和氧的含量,还要控制钛和氧的乘积,本发明中优选Ti(%)×O(%)≤2×10-3。
氧:0.005~0.05%
氧直接影响钢的抗鳞爆性和加工性。保留一定含量的氧,不仅有利于脱碳,而且氧与多种元素都很容易结合形成氧化物,有利于形成一定量的氧化物。在本发明中氧还与钛有关,是必需的元素。为了防止形成粗大的氧化物夹杂,必须控制在0.05%以下。
铜:0.01~0.20%
铜在钢板表面的偏析会改善瓷釉与钢板之间的密着性,特别对一次搪瓷更为有效。但铜含量过高,钢的强度提高,成型性下降。
镍:0.01~0.20%
镍在钢中可以形成氧化物,或者与钛等形成复合的氧化物。这些氧化物有利于涂搪效果。
铬:0.01~0.20%
铬在钢中也容易形成氧化物,对提高抗鳞爆性有益。
钼:0.01~0.20%
钼可以提高钢板的耐蚀性,影响钢板的酸洗速度,适量的钼可以改善钢板与瓷釉之间的密着性。
氮≤0.015%
氮和碳一样是固溶元素,氮和铌、钒、钛和硼等都可以形成化合物,这些化合物对于提高钢的抗鳞爆性能有益。但是,如果氮含量过高,形成的氮化物的量也高,并且颗粒变得粗大,会严重损害钢的塑性。因此,本发明中控制N≤0.015%,优选地,N:0.002~0.015%。
本发明的另一个目的是提供一种搪瓷用钢的制造方法。
本发明的搪瓷用钢的制造方法,包括:
将前述成分的钢,以转炉冶炼,以连铸或模铸方法把冶炼的钢液铸成钢坯或者钢锭,钢锭需要开坯;加热钢坯进行热轧,加热温度控制在1100~1250℃,终轧温度控制在700~950℃,然后冷却至卷取温度,卷取温度为550~750℃;
钢板经酸洗去除氧化皮后进行冷轧,冷轧的总压下率在60%以上,优选在60~80%;
退火可以采用连续退火或罩式退火方式,退火温度为650~900℃,退火时间为1分钟~20小时。优选地,当连续退火时,退火时间为1~10分钟,当罩式退火时,退火时间为15~20小时。
以下说明制造工对本发明的影响。
转炉吹炼和精炼处理:目的是确保钢液的基本成分要求,脱碳并去除钢中的有害气体,加入必要的合金元素,进行成分调整。特别是要控制碳、氮、硫和氧等元素,因为它们可形成各种化合物有利于提高钢的抗鳞爆性,但是过量的夹杂物又会损害钢的成型性。
连铸或模铸:把冶炼的钢液连铸成钢坯或者模铸成钢锭,钢锭需要开坯;在铸造过程中要防止产生表面裂纹,保证成分的均匀性,防止增碳和增氮等。
热轧:加热钢坯进行热轧,加热温度控制在1100~1250℃。采用较高的加热温度,使得钢坯在加热过程中一方面使钢中的奥氏体组织均匀化,另一方面使钛等的化合物中有一部分或大部分溶解。在热轧和冷却过程中,它们会以化合物的形式重新析出,呈细小弥散状态分布在基体中。热轧的终轧温度控制在700~950℃,卷取温度控制在550~750℃。采用较高的终轧温度和卷取温度,在轧制和卷取过程中钢的奥氏体组织转变成铁素体组织,并完成铁素体组织的再结晶和晶粒长大。
酸洗和冷轧:钢板经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧。冷轧的总压下率在60%以上。随着冷轧压下率的提高,钢板内部的畸变能增加,以在钢中储存足够的畸变能,因此采用较高的冷轧压下率有利于在退火后的再结晶和织构发展。
退火:退火可以采用连续退火或罩式退火的方式,退火温度为650~900℃,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶、晶粒长大和再结晶织构的充分发展。
本发明钢是一种基于连铸或模铸工艺生产的超低碳钢,在冶炼过程中控制氮、硫和氧在合适的范围内,并控制较低含量的铝,尽量地降低碳。保留适量的氧并加入钛,在钢中优先析出钛的氧化物,通过控制钛和氧的乘积来控制夹杂物的形态和尺寸,防止形成粗大的氧化物夹杂。加入适量的硼,硼在钢中可形成氮化硼等。加入适量的铜、铬、镍和钼以提高钢板的密着性能和抗鳞爆性能。
通过本发明的成分和工艺,可以制造具有优良抗针孔性能、抗鳞爆性能和优良成型性能的搪瓷用钢,该搪瓷用钢既适用于两次搪瓷工艺又适用于一次搪瓷工艺,可用于轻工、家电和建筑装饰等领域,其生产难度与常规的超低碳钢相当,生产成本较低。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
按照表1中1的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行连铸。按照表2中1的工艺,连铸坯加热到1200℃进行轧制,终轧温度控制在850℃范围内,卷取温度控制在750℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率75%。冷轧钢卷进行连续退火,退火温度在750℃,退火时间为6min,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为195MPa,抗拉强度(Rm)为312MPa,延伸率(A80)为43.0%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。采用一次涂搪一次烧成工艺进行搪瓷试验,采用拜柯一次搪瓷瓷釉。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BSEN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A1级。针孔试验采用试纸进行,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,针孔数为10个/m2(即每平方米10个针孔)。
实施例2
按照表1中2的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行模铸。按照表2中2的工艺,钢锭在开坯后加热到1250℃进行轧制,终轧温度控制在950℃范围内,卷取温度控制在750℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率控制在75%。冷轧钢卷进行连续退火,退火温度在850℃,退火时间为3min,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为150MPa,抗拉强度(Rm)为290MPa,延伸率(A80)为43.0%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。分别采用一次涂搪一次烧成工艺(底釉)和两次涂搪两次烧成工艺(底釉+面釉)进行双面搪瓷试验。一次搪瓷采用拜柯一次搪瓷瓷釉。两次搪瓷分别采用拜柯底釉和面釉,湿法搪瓷。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BS EN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A1级。针孔试验采用试纸进行测试,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,一次搪瓷样板表面的针孔数为3个/m2,两次搪瓷样板表面未发现有针孔。
实施例3
按照表1中3的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行连铸。按照表2中3的工艺,连铸坯加热到1200℃进行轧制,终轧温度控制在900℃范围内,卷取温度控制在730℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率控制在70%。冷轧钢卷进行连续退火,退火温度在850℃,退火时间为3min,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为149MPa,抗拉强度(Rm)为305MPa,延伸率(A80)为46.0%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。采用一次涂搪一次烧成工艺进行搪瓷试验,采用拜柯一次搪瓷瓷釉。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BSEN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A1级。针孔试验采用试纸进行,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,针孔数为12个/m2。
实施例4
按照表1中4的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行模铸。按照表2中4的工艺,钢锭在开坯后加热到1250℃进行轧制,终轧温度控制在930℃范围内,卷取温度控制在750℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率控制在60%。冷轧钢卷进行连续退火,退火温度在900℃,退火时间为1min,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为155MPa,抗拉强度(Rm)为296MPa,延伸率(A80)为43.7%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。采用一次涂搪一次烧成工艺进行搪瓷试验,采用拜柯一次搪瓷瓷釉。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BSEN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A1级。针孔试验采用试纸进行,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,针孔数为3个/m2。
实施例5
按照表1中5的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行模铸。按照表2中5的工艺,钢锭在开坯后加热到1250℃进行轧制,终轧温度控制在900℃范围内,卷取温度控制在700℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率控制在75%。冷轧钢卷进行连续退火,退火温度在900℃,退火时间为1min,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为220MPa,抗拉强度(Rm)为340MPa,延伸率(A80)为40.5%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。分别采用一次涂搪一次烧成工艺(底釉)和两次涂搪两次烧成工艺(底釉+面釉)进行双面搪瓷试验。一次搪瓷采用拜柯一次搪瓷瓷釉。两次搪瓷分别采用拜柯底釉和面釉,湿法搪瓷。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BS EN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A1级。针孔试验采用试纸进行测试,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,一次搪瓷样板表面的针孔数为3个/m2,两次搪瓷样板表面针孔数为2个/m2。
实施例6
按照表1中6的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行连铸。按照表2中6的工艺,连铸坯加热到1250℃进行轧制,终轧温度控制在850℃范围内,卷取温度控制在700℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率控制在80%。冷轧钢卷进行罩式退火,退火温度在680℃,退火时间为19小时,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为200MPa,抗拉强度(Rm)为315MPa,延伸率(A80)为41.5%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。采用一次涂搪一次烧成工艺进行搪瓷试验,采用拜柯一次搪瓷瓷釉。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BSEN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A1级。针孔试验采用试纸进行,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,针孔数为1个/m2。
实施例7
按照表1中7的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行模铸。按照表2中7的工艺,钢锭在开坯后加热到1100℃进行轧制,终轧温度控制在750℃范围内,卷取温度控制在550℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率控制在70%。冷轧钢卷进行连续退火,退火温度在750℃,退火时间为5min,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为148MPa,抗拉强度(Rm)为296MPa,延伸率(A80)为45.0%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。采用一次涂搪一次烧成工艺进行搪瓷试验,采用拜柯一次搪瓷瓷釉。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BSEN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A1级。针孔试验采用试纸进行,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,针孔数为3个/m2。
实施例8
按照表1中8的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行连铸。按照表2中8的工艺,连铸坯加热到1100℃进行轧制,终轧温度控制在700℃范围内,卷取温度控制在550℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率控制在75%。冷轧钢卷进行罩式退火,退火温度在680℃,退火时间为20小时,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为152MPa,抗拉强度(Rm)为305MPa,延伸率(A80)为43.0%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。分别采用一次涂搪一次烧成工艺(底釉)和两次涂搪两次烧成工艺(底釉+面釉)进行双面搪瓷试验。一次搪瓷采用拜柯一次搪瓷瓷釉。两次搪瓷分别采用拜柯底釉和面釉,湿法搪瓷。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BS EN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A2级。针孔试验采用试纸进行测试,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,一次搪瓷样板表面的针孔数为8个/m2,两次搪瓷样板表面的针孔数为3个/m2。
实施例9
按照表1中9的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行连铸。按照表2中9的工艺,连铸坯加热到1150℃进行轧制,终轧温度控制在800℃范围内,卷取温度控制在650℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率控制在60%以上。冷轧钢卷进行罩式退火,退火温度在870℃,退火时间为3min,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为153MPa,抗拉强度(Rm)为296MPa,延伸率(A80)为44.0%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。分别采用一次涂搪一次烧成工艺(底釉)和两次涂搪两次烧成工艺(底釉+面釉)进行双面搪瓷试验。一次搪瓷采用拜柯一次搪瓷瓷釉。两次搪瓷分别采用拜柯底釉和面釉,湿法搪瓷。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BS EN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A1级。针孔试验采用试纸进行测试,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,一次搪瓷样板表面的针孔数为4个/m2,两次搪瓷样板表面的针孔数为3个/m2。
实施例10
按照表1中10的成分,采用转炉冶炼、精炼处理,然后进行连铸。按照表2中10的工艺,连铸坯加热到1150℃进行轧制,终轧温度控制在750℃范围内,卷取温度控制在600℃。热轧钢卷经酸洗去除氧化铁皮后进行冷轧,冷轧的总压下率控制在75%。冷轧钢卷进行罩式退火,退火温度在850℃,退火时间为3min,退火工艺确保钢中的铁素体组织完成再结晶及晶粒长大。
取1.0mm厚的冷轧钢板进行力学性能测试,屈服强度(Rp0.2)为148MPa,抗拉强度(Rm)为294MPa,延伸率(A80)为43.5%。
钢板经过脱脂、酸洗等前处理后进行涂搪和烧结。采用一次涂搪一次烧成工艺进行搪瓷试验,采用拜柯一次搪瓷瓷釉。烧成后在空气中放置48小时以后观察表面,发现表面没有鳞爆出现。密着性能按BSEN10209:1996标准中的试验方法来测试,密着性为A1级。针孔试验采用试纸进行,经过着色后观察表面是否有针孔以及针孔个数,针孔数为7个/m2。
上述实施例中拜柯是比利时PEMCO公司生产的瓷釉,是目前国际上最常用的瓷釉之一。
试验结果表明,采用本发明的成分设计和工艺控制进行冶金加工,成品钢板的延伸率较高,均大于40%。搪瓷试验结果表明都没有发生鳞爆现象,钢板和瓷釉之间的密着性优良,无论采用一次涂搪工艺还是两次涂搪工艺其每平方米搪瓷表面的针孔数均在15个以下,因此抗针孔缺陷能力优良。
本发明的搪瓷用钢不仅具有优良的成型性,而且具有优良的抗鳞爆性、密着性和抗针孔缺陷能力,适用于制作轻工、家电等搪瓷产品,也可以推广应用于建筑装饰面板等搪瓷产品中,具有广泛的应用领域和广阔的应用前景。
表2本发明搪瓷钢实施例的工艺参数
实施例 | 加热温度℃ | 终轧温度℃ | 卷取温度℃ | 冷轧压下率% | 退火方式 | 退火温度℃ |
1 | 1200 | 850 | 750 | 75 | 连续退火 | 750 |
2 | 1250 | 950 | 750 | 75 | 连续退火 | 850 |
3 | 1200 | 900 | 730 | 70 | 连续退火 | 850 |
4 | 1250 | 930 | 750 | 60 | 连续退火 | 900 |
5 | 1250 | 900 | 700 | 75 | 连续退火 | 900 |
6 | 1200 | 850 | 700 | 80 | 罩式退火 | 680 |
7 | 1100 | 750 | 550 | 70 | 连续退火 | 750 |
8 | 1100 | 700 | 550 | 75 | 罩式退火 | 680 |
9 | 1150 | 800 | 650 | 60 | 连续退火 | 870 |
10 | 1150 | 750 | 600 | 75 | 连续退火 | 850 |
表3本发明搪瓷钢实施例的性能
实施例 | Rp0.2/MPa | Rm/MPa | A80/% | 鳞爆性 | 密着性 | 一次涂搪的表面针孔数个/m2 |
1 | 195 | 312 | 43.0 | 无 | A1 | 10 |
2 | 150 | 290 | 43.0 | 无 | A1 | 3 |
3 | 149 | 305 | 46.0 | 无 | A1 | 12 |
4 | 155 | 296 | 43.7 | 无 | A1 | 3 |
5 | 220 | 340 | 40.5 | 无 | A1 | 3 |
6 | 200 | 315 | 41.5 | 无 | A1 | 1 |
7 | 148 | 296 | 45.0 | 无 | A1 | 3 |
8 | 152 | 305 | 43.0 | 无 | A2 | 8 |
9 | 153 | 296 | 44.0 | 无 | A1 | 4 |
10 | 148 | 294 | 43.5 | 无 | A1 | 7 |
虽然以上通过具体实施例对本发明进行了说明,但不仅仅限于这些实施例,在不脱离本发明构思的前提下,还可以有更多变化或改进的其他实施例,而这些变化和改进都应属于本申请的权利要求要求保护的范围。
Claims (12)
1.一种搪瓷钢,其重量百分比化学成分为:C≤0.004%,Si≤0.03%,Mn≤1.0%,P≤0.035%,S≤0.050%,Al≤0.030%,B:0.0003~0.010%,N≤0.015%,O:0.005~0.05%,Ti:0.005~0.20%,还含有Cu:0.01~0.20%,Cr:0.01~0.20%,Ni:0.01~0.20%,Mo:0.01~0.20%中的一种或两种以上。
2.如权利要求1所述的搪瓷钢,其特征在于,Ti(%)×O(%)≤2×10-3。
3.如权利要求1或2所述的搪瓷钢,其特征在于,C:0.001~0.004%。
4.如权利要求1~3任一所述的的搪瓷钢,其特征在于,Si:0.007~0.03%。
5.如权利要求1~4任一所述的搪瓷钢,其特征在于,Mn:0.15~1.0%。
6.如权利要求1~5任一所述的搪瓷钢,其特征在于,P:0.008~0.035%,S:0.005~0.050%。
7.如权利要求1~6任一所述的搪瓷钢,其特征在于,Al:0.005~0.030%。
8.如权利要求1~7任一所述的搪瓷钢,其特征在于,N:0.002~0.015%。
9.如权利要求1~8任一所述的搪瓷钢的冷轧板的制造方法,包括:冶炼及连铸成钢坯或模铸成钢锭;
热轧加热温度为1100~1250℃,终轧温度为700~950℃;
卷取温度为550~750℃;
热轧后的钢卷经酸洗去除氧化皮后,进行冷轧,冷轧的总压下率为60%以上;
连续退火或罩式退火,退火温度为650~900℃,退火时间为1分钟~20小时。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,冷轧的总压下率为60~80%。
11.如权利要求9或10所述的方法,其特征在于,以转炉冶炼,以连铸或模铸方法把冶炼的钢液铸成钢坯或者钢锭,模铸钢锭需要开坯。
12.如权利要求9~11任一所述的方法,其特征在于,当采用连续退火时,退火时间为1~10分钟;当采用罩式退火时,退火时间为15~20小时。
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