CN110396644A

CN110396644A - 一种电饭煲外壳用钢板及其制备方法和镀铬板

Info

Publication number: CN110396644A
Application number: CN201910681130.9A
Authority: CN
Inventors: 吴志国; 方圆; 孙超凡; 莫志英; 孙晴; 刘伟; 王雅晴; 宋浩; 石云光; 李海旭; 林悦
Original assignee: Shougang Group Co Ltd
Current assignee: Shougang Group Co Ltd
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2019-11-01
Anticipated expiration: 2039-07-25
Also published as: CN110396644B

Abstract

本发明提供一种电饭煲外壳用钢板及其制备方法和镀铬板，本发明提供的电饭煲外壳用钢板，按重量百分比计，所述钢板的化学成分为：C：0.03‑0.05％，Mn：0.18‑0.28％，Als：0.030‑0.060％，Si≤0.02％，0≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.015％，N≤0.0035％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

Description

一种电饭煲外壳用钢板及其制备方法和镀铬板

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，特别涉及一种电饭煲外壳用钢板及其制备方法和镀铬板。

背景技术

电饭煲属于耐高压、耐高温家电，因此电饭煲外壳用钢板要求具有高强度和高成型性能。目前，电饭煲外壳用钢板主要为MRT-4CA连退产品，该产品能满足一般电饭煲外壳对钢材性能的要求，可减少生产过程中的开裂及强度问题，但由于MRT-4CA采用连续退火，不可避免的存在一定的时效性，因此在加工成型过程中容易出现滑移线纹路和弯曲表面起棱等缺陷，且硬度波动范围较大，不满足高速冲压生产线对材质性能均匀性和稳定性的要求，同时，MRT-4BA产品屈服强度一般在300MPa左右，无法满足用户对电饭煲外壳高耐压强度的要求。

因此，本领域亟需研发出一种新型电饭煲外壳用钢板，兼具高强度、高成形性能、耐时效性强和性能稳定性高的特点。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电饭煲外壳用钢板及其制备方法和镀铬板。

本发明实施例提供一种电饭煲外壳用钢板，按重量百分比计，所述钢板的化学成分为：C：0.03-0.05％，Mn：0.18-0.28％，Als：0.030-0.060％，Si≤0.02％，0≤0.0030％，P≤ 0.015％，S≤0.015％，N≤0.0035％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

进一步的，所述钢板金相组织为铁素体、游离渗碳体，晶粒度为9-10级。

进一步的，按体积百分比计，所述铁素体含量为85-90％，所述游离渗碳体含量为10- 15％。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种电饭煲外壳用钢板的制备方法，所述方法包括连铸板加热、热轧、卷取、一次冷轧、罩式退火和二次冷轧工序，其特征在于，所述连铸板加热温度为1200-1280℃；所述热轧终扎温度为860-900℃；所述卷取温度为 550-590℃；所述一次冷轧总变形量为80-90％；所述罩式退火热点温度为570-590℃，冷却温度为500℃；所述二次冷轧压下率为13-17％。

进一步的，所述所述方法还包括酸洗。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种镀铬板，其特征在于，所述镀铬板屈服强度为360-460MPa，抗拉强度Rm为385-485MPa，延伸率为15-25％。

进一步的，所述镀铬板厚度为0.30-0.32mm。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的一种电饭煲外壳用钢板，通过各化学元素的相互作用，达到兼具高强度、高成形性能、耐时效性强和性能稳定性高的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例中镀铬板的截面组织图。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本申请提供一种电饭煲外壳用钢板，按重量百分比计，所述钢板的化学成分为：C：0.03-0.05％，Mn：0.18-0.28％，Als：0.030-0.060％，Si≤0.02％，0≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.015％，N≤0.0035％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

本申请中，所述钢板金相组织为铁素体、游离渗碳体，晶粒度为9-10级。

本申请中，按体积百分比计，所述铁素体含量为85-90％，所述游离渗碳体含量为10- 15％。

基于同一发明构思，本申请还提供一种电饭煲外壳用钢板的制备方法，所述方法包括连铸板加热、热轧、卷取、一次冷轧、罩式退火和二次冷轧工序，其特征在于，所述连铸板加热温度为1200-1280℃；所述热轧终扎温度为860-900℃；所述卷取温度为550- 590℃；所述一次冷轧总变形量为80-90％；所述罩式退火热点温度为570-590℃，冷却温度为500℃；所述二次冷轧压下率为13-17％。

本申请中，所述所述方法还包括酸洗。

基于同一发明构思，本申请还提供一种镀铬板，其特征在于，所述镀铬板屈服强度为 360-460MPa，抗拉强度Rm为385-485MPa，延伸率为15-25％。

本申请中，所述镀铬板厚度为0.30-0.32mm。

镀铬板是指在钢板表面镀有一层金属铬，其目的是为防止钢板表面遭受腐蚀，延长其使用寿命。

本申请中，各化学元素的作用如下：

C：0.03≤C≤0.05，随着C元素含量增加，镀铬板硬度增加，但塑性下降，材料冲压性能下降，此外，C的间隙固溶不利于产品耐时效性能的改善。为了兼顾电饭煲外壳用镀铬板材的强度及成型性能，本发明将C元素含量限定在0.03≤C≤0.05。

Mn：0.18≤Mn≤0.28，Mn在本发明中主要作为固溶强化元素提高强度，本发明将Mn元素含量控制在0.18≤Mn≤0.28。

Als：0.025-0.055，Al是氮化物形成元素，主要用来固定钢中的N，对改善钢的时效性能有利。Al和N结合形成AlN，AlN是在退火过程中获得对冷拔性能有利的{111}织构的关键因素。本发明将Al含量限定在0.025-0.055范围。

Si：≤0.02，Si有一定的强化作用但恶化耐蚀性，低Si有利于产品后续的涂渡性能，因此Si含量越低越好，本发明将Si含量限定在0.02以下。

0：钢中的有害元素，一般与其它元素结合形成氧化物夹杂，对于电饭煲外壳用镀铬板，0含量应尽量低，本发明将氧含量限定在≤0.0030。

N：钢中的氮既可以形成氮化物又可以溶解残留在晶格间隙中，对钢的性能影响显著，使强度、硬度提高，塑性下降，对气雾罐顶盖用钢，N含量应尽量低，本发明将N含量限定在≤0.0035。

P：钢中P一般固溶在铁素体中，有很强的固溶强化作用，但P有严重的偏析倾向，往往导致钢中带状组织加剧，钢的塑性和韧性下降，成形性能恶化，本发明将P的含量限定在≤0.015。

S：钢中硫化物夹杂处往往成为冲压开裂时的应力集中源，S是钢中有害杂质元素，应严加控制，本发明将S含量限定在≤0.012。

本申请电饭煲外壳用钢板和镀铬板的制备方法中各工序作用如下：

炼钢：钢水经RH精炼真空脱气处理，并采用相应的控制夹杂物的措施，最后经常规连铸工艺生产连铸坯，然后进行热轧。

热轧：本发明的方法在热轧工序采用奥氏体轧制+低温卷取工艺，板坯出炉温度控制在1200-1280℃之间，为避免低温两相区轧制时带钢出现混晶组织，采用较高的终轧温度，将终轧温度控制在880±20℃，为了抑制AlN的析出和粗化，将卷取温度控制在570 ±20℃之间。

酸洗和冷轧：采用酸轧联合机组，或者先酸洗，后进行冷连轧或者多次可逆冷轧。酸洗时根据机组酸洗能力，调整酸洗速度，保证酸洗效果。冷轧为五机架连轧时，总压下率为80-90％。

罩式退火(BA)：冷轧后钢卷经电解脱脂后采用立式罩式退火炉进行再结晶退火，采用罩式退火(BA)工艺较好保证了固溶原子的析出和晶粒的长大。罩退冷、热点温度过高，保温时间过长往往导致晶粒粗化，带钢偏软，罩退炉内带钢粘结和氧化，同时也加剧了能源消耗，冷、热点温度过低，保温时间过短时带钢来不及发生充分的完全再结晶，产品硬度增高，产品成形性能变差。罩式退火(BA)热点温度控制在610±10℃，冷点温度控制在580±10℃，带罩冷却温度为500℃。

二次冷轧：带钢再结晶退火后的带钢的强度较低，无法满足用户使用要求，为提高强度需要进行二次冷轧，本发明的镀铬板退火后通过采用双机架二次冷轧，将二次冷轧压下率控制在15±2％以内来满足产品硬度和强度设计要求。

电镀铬：电镀采用与普通镀铬板相同的电镀工艺即可生产。

本发明通过上述成分设计和工艺路线，得到了一种屈服强度控制在415MPa，冲压成形性和耐压强度优良的电饭煲外壳用镀铬板。

下面将结合具体实施例对本申请进行详细说明。

实施例1

采用Ti-IF钢，钢水经RH精炼，常规连铸工艺生产连铸坯，钢水化学成分如表1所示。

表1实例1的基板化学成分实绩，Wt％

C(％)	Si(％)	Mn(％)	P(％)	S(％)	Alt(％)	0(％)	N(％)
								0.04	0.01	0.24	0.006	0.007	0.047	0.0002	0.0021

连铸坯在热轧前经加热、粗轧、精轧、层冷及卷取后通过酸洗+冷连轧机组生产冷轧板，具体工艺参数见表2。

表2实例1主要轧制工艺参数及实绩

出钢温度(℃)	终轧温度(℃)	卷取温度(℃)	一次冷轧压下率(％)
				1280	879	570	86

冷轧带钢在立式罩式退火炉中进行再结晶退火，退火完成后经双机架进行二次冷轧，退火及二次冷轧工艺参数如表3所示。

表3实例1退火及二次冷轧工艺参数

退火卷经电镀铬机组完成镀铬，镀铬后检测成品力学性能，力学性能实绩如表4所示。

表4实例1镀铬后成品力学性能实绩

屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率(％)	硬度(HRT30T)
				413	433	20.4	61

本实施例生产的镀铬板应用于电饭煲外壳生产线，未见明显开裂，成品强度满足用户使用要求。

实施例2

采用Ti-IF钢，钢水经RH精炼，常规连铸工艺生产连铸坯，钢水化学成分如表5所示。

表5实例2的基板化学成分实绩，Wt％

C(％)	Si(％)	Mn(％)	P(％)	S(％)	Alt(％)	0(％)	N(％)
								0.04	0.01	0.24	0.01	0.007	0.046	0.0002	0.0023

连铸坯在热轧前经加热、粗轧、精轧、层冷及卷取后通过酸洗+冷连轧机组生产冷轧板，具体工艺参数见表6。

表6实例2主要轧制工艺参数及实绩

出钢温度(℃)	终轧温度(℃)	卷取温度(℃)	一次冷轧压下率(％)
				1280	881	571	85

将冷轧带钢在立式罩式退火炉中进行再结晶退火，退火完成后经双机架进行二次冷轧，退火及二次冷轧工艺参数如表7所示。

表7实例2退火及二次冷轧工艺参数

热点温度(℃)	冷点温度(℃)	二次冷轧压下率(％)
			715	90	15.2

退火卷经电镀铬机组完成镀铬，镀铬后成品力学性能检测，力学性能实绩如表8所示。

表8实例2镀铬后成品力学性能实绩

屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率(％)	硬度(HRT30T)
				410	441	19.3	62

实施例3

采用Ti-IF钢，钢水经RH精炼，常规连铸工艺生产连铸坯，钢水化学成分如表9所示。

表9实例3的基板化学成分实绩，Wt％

C(％)	Si(％)	Mn(％)	P(％)	S(％)	Alt(％)	0(％)	N(％)
								0.04	0.01	0.25	0.01	0.007	0.050	0.0002	0.0027

连铸坯在热轧前经加热、粗轧、精轧、层冷及卷取后通过酸洗+冷连轧机组生产冷轧板，具体工艺参数见表10。

表10实例3主要轧制工艺参数及实绩

出钢温度(℃)	终轧温度(℃)	卷取温度(℃)	一次冷轧压下率％
				1278	877	568	90

将冷轧带钢在立式罩式退火炉中进行再结晶退火，退火完成后经双机架进行平整，退火及平整工艺参数如表11所示。

表11实例3退火及平整工艺参数

热点温度(℃)	冷点温度(℃)	二次冷轧压下率(％)
			609	588	14.5

退火卷经电镀铬机组完成镀铬，镀铬后成品力学性能检测，力学性能实绩如表12所示。

表12实例3镀铬后成品力学性能实绩

屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率(％)	硬度(HRT30T)
				409	428	22.7	60

实施例4

采用Ti-IF钢，钢水经RH精炼，常规连铸工艺生产连铸坯，钢水化学成分如表13所示。

表13实例4的基板化学成分实绩，Wt％

连铸坯在热轧前经加热、粗轧、精轧、层冷及卷取后通过酸洗+冷连轧机组生产冷轧板，具体工艺参数见表14。

表14实例4主要轧制工艺参数及实绩

出钢温度(℃)	终轧温度(℃)	卷取温度(℃)	一次冷轧压下率％
				1273	882	568	90

将冷轧带钢在立式罩式退火炉中进行再结晶退火，退火完成后经双机架进行二次冷轧，退火及二次冷轧工艺参数如表15所示。

表15实例4退火及二次冷轧工艺参数

退火卷经电镀铬机组完成镀铬，镀铬后成品力学性能检测，力学性能实绩如表16所示。

表16实例4镀铬后成品力学性能实绩

屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	延伸率(％)	硬度(HRT30T)
				408	435	23.8	61

与现有技术相比，本申请的电饭煲外壳用钢制得的镀铬板具有以下特点：

厚度为0.30-0.32mm的镀铬板，其屈服强度为410MPa，抗拉强度Rm435MPa，延伸率为20％。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种电饭煲外壳用钢板，其特征在于，按重量百分比计，所述钢板的化学成分为：C：0.03-0.05％，Mn：0.18-0.28％，Als：0.030-0.060％，Si≤0.02％，0≤0.0030％，P≤0.015％，S≤0.015％，N≤0.0035％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

2.根据权利要求1所述的一种电饭煲外壳用钢板，其特征在于，所述钢板金相组织为铁素体、游离渗碳体，晶粒度为9-10级。

3.根据权利要求2所述的一种电饭煲外壳用钢板，其特征在于，按体积百分比计，所述铁素体含量为85-90％，所述游离渗碳体含量为10-15％。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种电饭煲外壳用钢板的制备方法，所述方法包括连铸板加热、热轧、卷取、一次冷轧、罩式退火、二次冷轧工序，其特征在于，所述连铸板加热温度为1200-1280℃；所述热轧终扎温度为860-900℃；所述卷取温度为550-590℃；所述一次冷轧总变形量为80-90％；所述罩式退火热点温度为570-590℃，冷却温度为500℃；所述二次冷轧压下率为13-17％。

5.根据权利要求4所述的一种电饭煲外壳用钢板的制备方法，其特征在于，所述所述方法还包括酸洗。

6.一种如权利要求1-3任一项所述的电饭煲外壳用钢板制得的镀铬板，其特征在于，所述镀铬板屈服强度为360-460MPa，抗拉强度Rm为385-485MPa，延伸率为15-25％。

7.根据权利要求6所述的镀铬板，其特征在于，所述镀铬板厚度为0.30-0.32mm。