CN110983159A - 一种搪瓷钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种搪瓷钢板及其制造方法，它涉及冶金工艺技术领域。一种搪瓷钢板，它由以下原料组成：碳、磷、锰、硫、氮、钛、硅、铬、铝、铜，余量为铁和不可避免杂质。按照计量配比，取上述原料根据一种搪瓷钢板的制造方法加工即可完成制备。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：质量优良，强度较高、密着性极佳，适用于滚压成形、弯曲成形、冲压成型，能够为地铁装饰提供性能高的钢板，制造方法新颖，制造过程中不易发生鳞爆，生产方法稳定，有利于大批量生产，使得搪瓷钢板制造强度低、效率快，使用价值高，在同行领域中性能优越且推广性强。

Description

一种搪瓷钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及冶金工艺技术领域，具体涉及一种搪瓷钢板及其制造方法。
背景技术
我国正处在工业化和城市化加速发展的时期，数以百万计的人口涌入大城市，给城市交通带来巨大压力。世界各国大城市发展的经验证明，只有以大运量的公共交通-地铁作为城市交通的骨干，才能有效的缓解交通拥堵，提高城市交通的效率，因此地铁是解决大城市交通拥堵的最佳选择。随着各大城市地铁的建设，地铁站需要大量的装饰材料。搪瓷钢板因其具有绿色环保、施工高效、性价比高、装饰性好、使用寿命长等特点得到广泛应用，特别是其耐火、耐水、耐刮、耐酸碱腐蚀、耐污染的特性，是其它涂层材料无法相比的。
目前国内所有的地铁装饰用搪瓷钢均使用的是冷轧搪瓷钢板，冷轧搪瓷钢生产过程复杂、生产周期长、制造成本高，以热代冷是生产薄钢板的趋势。为保证地铁装饰用搪瓷板的美观性，钢板需要各种造型，这就需要钢板具备良好的成型性能。
搪瓷产品具有耐酸碱腐蚀性好、使用寿命长、外表美观、易洗洁等特点，因而广泛应用生产生活各个领域。搪瓷产品一般是将钢板经过冲压加工成形后制成底胚，然后在底胚的表面进行瓷釉涂搪和烧结而成。普通钢板在搪瓷过程中经常会产生鳞爆、密着不良等缺陷，这些缺陷严重损害了搪瓷产品的质量。随着搪瓷产品的普及应用，用户对搪瓷质量的要求也越来越高，普通钢板已无法满足搪瓷高质量要求，只有具有优良涂搪性能的搪瓷专用钢板才能完全适应搪瓷行业的发展需要。
目前市场上的搪瓷钢板往往质量不佳，强度较低、密着性较差，不适用于滚压成形、弯曲成形、冲压成型，难以为地铁装饰提供性能高的钢板，制造方法过于传统，制造过程中易发生鳞爆，生产方法不稳定，不利于大批量生产，使得搪瓷钢板制造强度高、效率慢，使用价值不高，在同行领域中性能较低且推广性差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种搪瓷钢板及其制造方法，质量优良，强度较高、密着性极佳，适用于滚压成形、弯曲成形、冲压成型，能够为地铁装饰提供性能高的钢板，制造方法新颖，制造过程中不易发生鳞爆，生产方法稳定，有利于大批量生产，使得搪瓷钢板制造强度低、效率快，使用价值高，在同行领域中性能优越且推广性强。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：
一种搪瓷钢板，它由以下成分重量百分比的原料组成：碳0.025-0.12、磷0.02-0.045、锰0.07-0.1、硫0.004-0.008、氮0.010-0.015、钛0.09-0.15、硅0.02-0.1、铬0.02-0.085、铝0.01-0.15、铜0.03-0.12，余量为铁和不可避免杂质。
一种搪瓷钢板的其制造方法，包含以下步骤：
步骤一、分别称取成分重量百分比的原料，并放置在高温熔炼炉中炼化成熔炼液，熔炼期间持续充入保护气体，高温熔炼炉的温度为1500±200摄氏度；
步骤二、对熔炼液进行真空脱气处理，并放置在铸形模具中铸形，铸形模具内的温度为1100-1200摄氏度，铸形时长为0.2-0.5小时，得到铸形钢坯；
步骤三、对铸形钢坯进行降温，降温至850-950摄氏度，降温后进行数道轧制，总压下率大于65％，每道轧制时长为1-3小时，形成压制钢坯；
步骤四、对压制钢坯进行高压气体除杂质，并进行后轧制，后轧制温度设定在700-800摄氏度，形成后轧制钢坯；
步骤五、对后轧制钢坯进行精轧制，精轧制温度设定在550-620摄氏度，精轧制时长为0.7-1.5小时，并将温度冷却至420-470摄氏度，冷却后进行卷取，得到卷取钢板；
步骤六、对卷取钢板进行平面压制，压制时长为3-5小时，压制压力为3-5MPa。
所述步骤一中保护气体为氖气、氩气、氪气中的一种或多种。
所述步骤三中降温至900摄氏度，总压下率为70％，降温后进行五道轧制，每道轧制时长为1.5小时。
所述步骤五中精轧制温度设定在580摄氏度，精轧制时长为1.2小时，并将温度冷却至450摄氏度。
本发明的工作原理：分别称取成分重量百分比的原料，并放置在高温熔炼炉中炼化成熔炼液，熔炼期间持续充入保护气体，高温熔炼炉的温度为1500±200摄氏度；对熔炼液进行真空脱气处理，并放置在铸形模具中铸形，铸形模具内的温度为1100-1200摄氏度，铸形时长为0.2-0.5小时，得到铸形钢坯；对铸形钢坯进行降温，降温至850-950摄氏度，降温后进行数道轧制，总压下率大于65％，每道轧制时长为1-3小时，形成压制钢坯；对压制钢坯进行高压气体除杂质，并进行后轧制，后轧制温度设定在700-800摄氏度，形成后轧制钢坯；对后轧制钢坯进行精轧制，精轧制温度设定在550-620摄氏度，精轧制时长为0.7-1.5小时，并将温度冷却至420-470摄氏度，冷却后进行卷取，得到卷取钢板；对卷取钢板进行平面压制，压制时长为3-5小时，压制压力为3-5MPa。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：质量优良，强度较高、密着性极佳，适用于滚压成形、弯曲成形、冲压成型，能够为地铁装饰提供性能高的钢板，制造方法新颖，制造过程中不易发生鳞爆，生产方法稳定，有利于大批量生产，使得搪瓷钢板制造强度低、效率快，使用价值高，在同行领域中性能优越且推广性强。
具体实施方式
实施例1
本具体实施方式采用的技术方案是：
一种搪瓷钢板，它由以下成分重量百分比的原料组成：碳0.025、磷0.02、锰0.07、硫0.004、氮0.010、钛0.09、硅0.02、铬0.02、铝0.01、铜0.03，余量为铁和不可避免杂质。
一种搪瓷钢板的其制造方法，包含以下步骤：
步骤一、分别称取成分重量百分比的原料，并放置在高温熔炼炉中炼化成熔炼液，熔炼期间持续充入保护气体，高温熔炼炉的温度为1500±200摄氏度；
步骤二、对熔炼液进行真空脱气处理，并放置在铸形模具中铸形，铸形模具内的温度为1100-1200摄氏度，铸形时长为0.2-0.5小时，得到铸形钢坯；
步骤三、对铸形钢坯进行降温，降温至850-950摄氏度，降温后进行数道轧制，总压下率大于65％，每道轧制时长为1-3小时，形成压制钢坯；
步骤四、对压制钢坯进行高压气体除杂质，并进行后轧制，后轧制温度设定在700-800摄氏度，形成后轧制钢坯；
步骤五、对后轧制钢坯进行精轧制，精轧制温度设定在550-620摄氏度，精轧制时长为0.7-1.5小时，并将温度冷却至420-470摄氏度，冷却后进行卷取，得到卷取钢板；
步骤六、对卷取钢板进行平面压制，压制时长为3-5小时，压制压力为3-5MPa。
碳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抗鳞爆质量有着重要的影响，一定量的碳与钢中添加的碳、钛合金元素在生产过程中大量析出Ti4C2S2二相粒子，可进一步提高搪瓷用钢的抗鳞爆性能。同时Ti4C2S2析出相不会影响钢的深冲性能。
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。
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。硫与钢中的碳、钛合金元素在生产过程中大量析出Ti4C2S2二相粒子，可进一步提高搪瓷用钢的抗鳞爆性能。
钛是强碳、氮化物形成元素。钛可以与碳、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。
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。
实施例2
本实施例与实施例1的不同点在于，它由以下成分重量百分比的原料组成：碳0.085、磷0.035、锰0.095、硫0.006、氮0.0135、钛0.125、硅0.085、铬0.065、铝0.075、铜0.055，余量为铁和不可避免杂质。
其它原料组成、制备方法均与实施例1相同。
实施例3
本实施例与实施例1的不同点在于，它由以下成分重量百分比的原料组成：碳0.12、磷0.045、锰0.1、硫0.008、氮0.015、钛0.15、硅0.1、铬0.085、铝0.15、铜0.12，余量为铁和不可避免杂质。
其它原料组成、制备方法均与实施例1相同。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：采用上述技术方案后，本发明有益效果为：质量优良，强度较高、密着性极佳，适用于滚压成形、弯曲成形、冲压成型，能够为地铁装饰提供性能高的钢板，制造方法新颖，制造过程中不易发生鳞爆，生产方法稳定，有利于大批量生产，使得搪瓷钢板制造强度低、效率快，使用价值高，在同行领域中性能优越且推广性强。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种搪瓷钢板，其特征在于，它由以下成分重量百分比的原料组成：碳0.025-0.12、磷0.02-0.045、锰0.07-0.1、硫0.004-0.008、氮0.010-0.015、钛0.09-0.15、硅0.02-0.1、铬0.02-0.085、铝0.01-0.15、铜0.03-0.12，余量为铁和不可避免杂质。
2.根据权利要求1所述的一种搪瓷钢板，其特征在于，它由以下成分重量百分比的原料组成：碳0.025、磷0.02、锰0.07、硫0.004、氮0.010、钛0.09、硅0.02、铬0.02、铝0.01、铜0.03，余量为铁和不可避免杂质。
3.根据权利要求1所述的一种搪瓷钢板，其特征在于，它由以下成分重量百分比的原料组成：碳0.085、磷0.035、锰0.095、硫0.006、氮0.0135、钛0.125、硅0.085、铬0.065、铝0.075、铜0.055，余量为铁和不可避免杂质。
4.根据权利要求1所述的一种搪瓷钢板，其特征在于，它由以下成分重量百分比的原料组成：碳0.12、磷0.045、锰0.1、硫0.008、氮0.015、钛0.15、硅0.1、铬0.085、铝0.15、铜0.12，余量为铁和不可避免杂质。
5.一种搪瓷钢板的其制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤一、分别称取成分重量百分比的原料，并放置在高温熔炼炉中炼化成熔炼液，熔炼期间持续充入保护气体，高温熔炼炉的温度为1500±200摄氏度；
步骤二、对熔炼液进行真空脱气处理，并放置在铸形模具中铸形，铸形模具内的温度为1100-1200摄氏度，铸形时长为0.2-0.5小时，得到铸形钢坯；
步骤三、对铸形钢坯进行降温，降温至850-950摄氏度，降温后进行数道轧制，总压下率大于65％，每道轧制时长为1-3小时，形成压制钢坯；
步骤四、对压制钢坯进行高压气体除杂质，并进行后轧制，后轧制温度设定在700-800摄氏度，形成后轧制钢坯；
步骤五、对后轧制钢坯进行精轧制，精轧制温度设定在550-620摄氏度，精轧制时长为0.7-1.5小时，并将温度冷却至420-470摄氏度，冷却后进行卷取，得到卷取钢板；
步骤六、对卷取钢板进行平面压制，压制时长为3-5小时，压制压力为3-5MPa。
6.根据权利要求5所述的一种搪瓷钢板的其制造方法，其特征在于：所述步骤一中保护气体为氖气、氩气、氪气中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的一种搪瓷钢板的其制造方法，其特征在于：所述步骤三中降温至900摄氏度，总压下率为70％，降温后进行五道轧制，每道轧制时长为1.5小时。
8.根据权利要求5所述的一种搪瓷钢板的其制造方法，其特征在于：所述步骤五中精轧制温度设定在580摄氏度，精轧制时长为1.2小时，并将温度冷却至450摄氏度。
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