CN107916371A

CN107916371A - 搪瓷钢的生产方法

Info

Publication number: CN107916371A
Application number: CN201711190924.2A
Authority: CN
Inventors: 郑昊青; 许哲峰; 郑之旺; 王宏伟
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2017-11-24
Publication date: 2018-04-17

Abstract

本发明涉及搪瓷钢的生产方法，属于冷轧板带生产技术领域。本发明所要解决的技术问题是提供搪瓷钢的生产方法，该方法包括如下步骤：将钢水铸造成坯，热轧，酸轧，罩式退火，即得搪瓷钢，所述罩式退火的退火温度为690～730℃。采用本发明方法，即使不添加合金元素，用成本低廉的低碳铝镇静钢进行生产，也能够得到抗鳞爆性能和力学性能良好的搪瓷钢，有良好的降本增效能力和市场潜力。

Description

搪瓷钢的生产方法

技术领域

本发明涉及搪瓷钢的生产方法，属于冷轧板带生产技术领域。

背景技术

搪瓷制品是采用融化烧结的方法将无极氧化物涂料(瓷釉质)涂熔到搪瓷钢基板表面制成的一种复合材料，具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、易洗涤、无毒和卫生清洁等特点，因此广泛用于制造家用生活器皿、卫生洁具、热水器内胆、化学反应罐和建筑饰面板等。搪瓷钢板需要满足搪瓷制品所需的机械成型加工性能，并且与瓷釉密着性良好，无鳞爆、针孔、气泡等缺陷产生。目前搪瓷制品应用面不断扩大，对搪瓷钢的质量要求愈加严格，尤其是搪瓷钢的抗鳞爆能力，普通钢板已经无法满足目前的要求。

日本、韩国、中国台湾地区行业规定SPP冷轧板为搪瓷板专用材，完全符合搪瓷用钢的要求，但价格较高。宝钢在搪瓷钢的开发方面走在国内前列，其 BTC1超低碳冷轧搪瓷钢同时具有超深冲性能和优良的抗鳞爆性、密着性和抗挠性能。特别适合成型形状复杂、冲压难度高、搪瓷质量要求高的搪瓷制品。武钢于1990年在08Al镇静钢基础上调整成分和工艺开发出深冲搪瓷钢，其生产的低碳搪瓷钢SPCC用于美的电热水器内胆制造，具备一定的成本优势。鞍钢也先后研制出一系列搪瓷类专用钢，包括冷轧钢板、热轧钢板等。目前有关搪瓷钢生产的代表性的专利有以下几项：

CN102251192A公开了一种搪瓷钢的制备方法，其按重量百分比计的化学成分为：C≤0.050％,Si≤0.10％,Mn≤0.50％,P≤0.035％,S≤0.035％,Al：0.031～ 0.10％,N≤0.015％,O≥0.001％,B：0.0003～0.020％、Cu：0.01～0.50％；还含有 Nb：0.01～0.10％、V：0.01～0.10％、Ti：0.01～0.15％中的一种或两种以上；还含有Cr：0.01～0.10％、Ni：0.01～0.10％、Mo：0.01～0.10％中的一种或两种以上,其中总量控制在0.01～0.30％；其余为Fe和不可避免的杂质元素。

CN101684532A公开了一种冷轧热水器用搪瓷钢的生产方法，其成分C 0.01％～0.08％、Si≤0.03％、Mn 0.10％～0.60％、P≤0.02％、S 0.003％～0.02％、N 0.001％～0.006％、Als 0.015～0.080％、Ti 0.02％～0.12％，其余为铁及不可避免的杂质。这种搪瓷钢具有良好的成形性、涂搪性、耐压性和可焊性及抗鳞爆性能，并且搪烧后屈服强度稳定。

然而，上述方法均需要在钢水中添加合金成分，以提高所得搪瓷钢的抗鳞爆性能和力学性能，导致生产成本过高。

发明内容

本发明的目的在于提供搪瓷钢的生产方法。

本发明提供了搪瓷钢的生产方法，包括如下步骤：将钢水铸造成坯，热轧，酸轧，罩式退火，即得搪瓷钢，所述罩式退火的退火温度为690～730℃。

进一步地，退火温度为710℃。

进一步地，所述钢水由C，Mn，P，Als，Si，S，N和Fe组成。其中， Als表示钢水中的酸溶铝。

进一步地，所述钢水由如下重量百分比的化学成分组成：C 0.01％～0.07％，Mn0.10％～0.60％，P≤0.030％，Als 0.015％～0.070％，Si≤0.05％， S≤0.025％，N≤0.01％，余量为Fe。所述钢水中还可以含有不可避免的杂质。

进一步地，所述热轧的方法为：加热至1220～1280℃进行粗轧，终轧温度为860～900℃，冷却到680～740℃进行卷取，得到热轧卷。

进一步地，所述热轧加热至1236～1242℃进行粗轧。

进一步地，所述热轧的终轧温度为879～887℃。

进一步地，所述热轧冷却到701～715℃进行卷取。

进一步地，所述酸轧的方法为：将经过热轧的钢材进行酸洗，冷轧，冷轧压下率为70～80％；优选地，冷轧压下率为70％。

进一步地，所述罩式退火步骤于690～730℃保温8～10h。

进一步优选地，保温9h。

本发明提供了根据所述生产方法得到的搪瓷钢。

本发明提供了搪瓷钢的生产方法，该方法通过热轧高温终轧、高温卷曲，以较大的冷轧压下率，经合适罩式退火工艺处理后，得到了抗鳞爆性能和力学性能良好的搪瓷钢，其屈服强度为200MPa左右，抗拉强度310MPa左右，伸长率(A₈₀)为40％左右。采用本发明方法，即使不添加合金元素，用成本低廉的低碳铝镇静钢进行生产，也能够得到抗鳞爆性能和力学性能良好的搪瓷钢，有良好的降本增效能力和市场潜力。

附图说明

图1为实施例1所得搪瓷钢的显微组织图；

图2为实施例2所得搪瓷钢的显微组织图。

具体实施方式

本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。

本发明主要通过改进罩式退火工艺，促进晶内渗碳体弥散析出，提高了基体的抗鳞爆性能，使得钢水中不必添加合金元素成分，也可以得到抗鳞爆性能和力学性能良好的搪瓷钢。

进一步地，所述钢水的化学成分为：C，Mn，P，Als，Si，S，N和Fe。

优选地，所述钢水由如下重量百分比的化学成分组成：C 0.01％～0.07％， Mn0.10％～0.60％，P≤0.030％，Als 0.015％～0.070％，Si≤0.05％，S≤0.025％， N≤0.01％，余量为Fe。

本发明选择冷轧基板化学成分及其范围的原因如下：碳(C)是影响钢板性能的重要元素，当碳含量增加时，固溶强化作用增加，钢板强度提高。锰(Mn) 是固溶强化元素，增加锰含量可以提高强度，同时与硫结合成MnS，可作为储氢陷阱。磷(P)元素是经济有效的固溶强化元素，增加磷含量可以提高强度，但磷元素易在晶界偏析，造成冷脆。铝(Al)元素主要作用是脱除钢中的氧，避免在凝固过程中形成非金属夹杂物，同时以氮化铝的形式固定钢中的氮，但过高的铝将影响钢的焊接性能以及镀层附着力。硅(Si)和硫(S)作为不可避免的杂质而残留存在，越低越好。

进一步地，冷却至680～740℃进行卷取，使得热轧带钢中的碳化物粗化。

进一步地，冷轧压下率为70～80％，大的压下率有利于提高退火后带钢的r 值，并且粗大的析出物在轧制过程中被压碎而产生的微细裂纹和孔洞可以增加搪瓷钢中的不可逆氢陷阱。

综上所述，本发明通过热轧高温终轧、高温卷曲，以较大的冷轧压下率，经合适罩式退火工艺处理后，得到了抗鳞爆性能和力学性能良好的搪瓷钢，其屈服强度为200MPa左右，抗拉强度310MPa左右，伸长率(A₈₀)为40％左右。采用本发明方法，即使不添加合金元素，用成本低廉的低碳铝镇静钢进行生产，也能够得到抗鳞爆性能和力学性能良好的搪瓷钢，有良好的降本增效能力和市场潜力。

实施例1采用本发明方法生产搪瓷钢板

采用由如下所示重量百分比化学成分组成的钢水进行生产：

C	Si	Mn	P	S	Als	Fe及其他不可避免的杂质
							0.049	0.01	0.23	0.006	0.011	0.055	99.639

1、将上述钢水铸造成板坯；

2、热轧工序：加热至1236℃进行粗轧，终轧温度为887℃，冷却到715℃进行卷取，热轧厚度为6mm；

3、酸轧工序：将上述热轧卷酸洗，1#、2#、3#酸槽盐酸浓度分别为35～45 g/l、50～80g/l、100～130g/l，温度分别控制在80～85℃、80～85℃、80～85℃，酸洗段速度控制在100～240m/min，然后冷轧成为冷轧薄带钢，冷轧压下率为 70％；

4、罩式退火：将上述冷轧薄带钢进行罩式退火，退火温度为710℃，保温 9h，带加热罩冷却3h，制成所需冷轧搪瓷钢板。

搪瓷钢板的厚度为1.8mm，平整延伸率为1.5％，其成品的横向力学性能如表1所示，显微组织如图1所示。进行涂搪试制，涂层密着性良好且无鳞爆现象。采用欧标EN10209-2013进行氢透试验，其TH值为22.57min/mm²。

实施例2采用本发明方法生产搪瓷钢板

采用由如下所示重量百分比化学成分组成的钢水进行生产：

C	Si	Mn	P	S	Als	Fe及其他不可避免的杂质
							0.042	0.01	0.25	0.01	0.007	0.036	99.645

1、将上述钢水铸造成板坯；

2、热轧工序：加热至1242℃进行粗轧，终轧温度为879℃，冷却到701℃进行卷取，热轧厚度为6mm；

搪瓷钢板的厚度为1.8mm，平整延伸率为1.5％，其成品的横向力学性能如表1所示，显微组织如图2所示。进行涂搪试制，涂层密着性良好且无鳞爆现象。采用欧标EN10209-2013进行氢透试验，其TH值为20.83min/mm²。

表1实施例制备的搪瓷钢板的力学性能

Claims

1.搪瓷钢的生产方法，其特征是：包括如下步骤：将钢水铸造成坯，热轧，酸轧，罩式退火，即得搪瓷钢，所述罩式退火的退火温度为690～730℃。

2.如权利要求1所述的生产方法，其特征是：退火温度为710℃。

3.如权利要求1或2所述的生产方法，其特征是：所述钢水由C，Mn，P，Als，Si，S，N和Fe组成。

4.如权利要求3所述的生产方法，其特征是：所述钢水由如下重量百分比的化学成分组成：C 0.01％～0.07％，Mn 0.10％～0.60％，P≤0.030％，Als 0.015％～0.070％，Si≤0.05％，S≤0.025％，N≤0.01％，余量为Fe。

5.如权利要求1所述的生产方法，其特征是：所述热轧的方法为：加热至1220～1280℃进行粗轧，终轧温度为860～900℃，冷却到680～740℃进行卷取，得到热轧卷。

6.如权利要求5所述的生产方法，其特征是：所述热轧步骤满足以下至少一项：

加热至1236～1242℃进行粗轧；

终轧温度为879～887℃；

冷却到701～715℃进行卷取。

7.如权利要求1所述的生产方法，其特征是：所述酸轧的方法为：将经过热轧的钢材进行酸洗，冷轧，冷轧压下率为70～80％；优选地，冷轧压下率为70％。

8.如权利要求1所述的生产方法，其特征是：所述罩式退火步骤于690～730℃保温8～10h；优选地，保温9h。

9.根据权利要求1～8任意一项所述生产方法得到的搪瓷钢。