CN113308647A - 一种搪瓷用冷轧钢板及其制造方法 - Google Patents

一种搪瓷用冷轧钢板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种搪瓷用冷轧钢板，其化学元素质量百分比为：0＜C≤0.002％；Mn：0.10～0.50％；0＜P≤0.085％；S：0.015～0.055％；Al≤0.01％；0＜N≤0.010％；0＜O≤0.050％；B≤0.015％；Nb≤0.10％；V≤0.10％；Ti≤0.10％；Sb≤0.10％；Co≤0.10％；余量为Fe和其他不可避免的杂质。此外，本发明还公开了上述搪瓷用冷轧钢板的制造方法，其步骤包括：(1)制得板坯(2)热轧(3)酸洗(4)冷轧(5)脱脂(6)脱碳退火：退火温度为750～900℃，退火时间为30s～30min，退火炉内气氛包括氢气和氮气，其中氢气含量为20～80％，露点为50～80℃(7)平整。本发明所述的搪瓷用冷轧钢板碳含量极低，特别适合于一次涂搪工艺等要求，可以显著减薄瓷层厚度，具有优良的抗针孔缺陷能力和搪瓷表面质量，还具有优良的抗鳞爆性能。

Description

一种搪瓷用冷轧钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种金属材料及其制造方法，尤其涉及一种钢板及其制造方法。
背景技术
随着搪瓷行业中的一次涂搪工艺和静电粉末的开发和广泛应用，搪瓷制品的生产工艺变得更加自动化和连续化，不仅节能高效，还对环境友好。搪瓷制品的生产工艺的优化同样也使搪瓷制品的质量也得到了极大的提升，搪瓷制品的瓷层变得更薄且厚度更加均匀，耐蚀性、耐磨性更高，表面和外观质量更高等。相比较湿法涂搪工艺，采用静电干粉一次涂搪工艺，瓷层的厚度可以减薄到150μm以下甚至100μm以下，试验表明，在使用同样的钢板和涂搪工艺条件下，随着瓷层厚度的减薄，瓷层表面产生针孔缺陷的机率呈级数上升，因气泡不良造成的表面质量缺陷也显著提高。
钢中的碳是搪烧过程中产生气泡或针孔缺陷的主要因素，研究表明以间隙原子或渗碳体等形式存在的碳在高温条件下可以与铁和水等发生化学反应，产生CO气体。含碳量越高，产生的气体也越多，越容易造成瓷层中不良的气泡结构或产生针孔缺陷，瓷层越薄则气泡越容易穿透至表层形成表面缺陷。不良的气泡结构和针孔缺陷会严重地损害搪瓷制品的耐蚀性和外观质量，因此，针对一次涂搪工艺来说，需要从根本上降低钢中的含碳量，以避免在搪烧过程中形成异常的气泡结构和针孔缺陷，从而提高搪瓷制品的质量。
由于搪瓷制品质量要求的提高，瓷层厚度的大幅度减薄，对于钢板的质量要求特别是对碳等的控制水平要求变得越来越高，对极低碳的稳定控制要求也越来越高。虽然现有的冶炼水平可以把熔炼碳控制在20ppm以下，但是在随后的连铸等过程中难以避免地会造成增碳，导致成品钢板中的含碳量显著上升，同时在冶炼中依赖于精炼降碳也会提高成本降低效率，连铸时增加了对中间包和钢包中耐材的含碳要求以及对连铸保护渣、水口等材质的特殊要求等，现有的工艺和技术难以保证成品碳含量稳定控制在20ppm以下。
例如：公开号为CN104894472A，公开日为2015年9月9日，名称为“高氧含量钢及其冶炼方法”的中国专利文献公开了一种高氧含量钢及其冶炼方法，所述钢化学成分的重量百分数为：C≤0.0050％，通过铁水预处理、转炉冶炼、脱氧合金化、出钢、深脱碳精炼、加入铝丸脱氧、再合金化和连铸生产制得。上述专利所使用的技术中既强调了冶炼脱碳、实现超低碳对于该类搪瓷用钢的重要性和必要性，又突出了基于降低成本的考虑仅依靠冶炼和精炼工艺来实现碳含量的控制。但难以保证成品碳含量稳定控制在20ppm以下。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种搪瓷用冷轧钢板，本发明所述的搪瓷用冷轧钢板，碳含量极低，特别适合于一次涂搪工艺等要求，可以显著减薄瓷层厚度，具有优良的抗针孔缺陷能力和搪瓷表面质量，又具有优良的抗鳞爆性能，其旨在解决钢材在一次涂搪工艺容易在搪烧过程中形成异常的气泡结构和针孔缺陷的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种搪瓷用冷轧钢板，其化学元素质量百分比为：
0＜C≤0.002％；
Mn：0.10～0.50％；
0＜P≤0.085％；
S：0.015～0.055％；
Al≤0.01％；
0＜N≤0.010％；
0＜O≤0.050％；
B≤0.015％；
Nb≤0.10％；
V≤0.10％；
Ti≤0.10％；
Sb≤0.10％；
Co≤0.10％；
余量为Fe和其他不可避免的杂质。
具体来说，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，各化学元素的设计原理如下所述：
C：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，碳含量越低，钢板成形性能越好。此外，在搪瓷过程中钢中的碳含量对搪瓷表面质量起着重要的影响，碳含量越低，钢板的抗针孔性能越好，主要是由于碳在搪烧过程中会生成CO气体。钢中碳含量高时，生成的CO较多，形成的气泡数量多、体积大，极易产生针孔缺陷，损害搪瓷质量。因此，考虑到本技术方案中C元素对搪瓷用冷轧钢板性能的影响，同时也考虑到单纯依赖冶炼和精炼降碳的难度，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板在熔炼态下的C的质量百分比为0＜C≤0.04％，在经过脱碳退火步骤后，C的质量百分比可以控制在0.002％以下。
在一些优选的实施方式中，为了进一步地减少钢板在涂搪过程中产生的针孔缺陷，特别是适应于当瓷层厚度减薄至100μm以下时，优选地C的质量百分比可以在0.001％以下；进一步更优选地C的质量百分比可以在0.0005％以下。
Mn：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，Mn是脱氧元素，在钢材中加锰可以控制钢中氧的含量。锰除了形成氧化锰外，还可以与硫反应生成硫化锰。锰化合形成的这些夹杂物虽然对钢的塑性有不良影响，但有利于提高钢的抗鳞爆性能。因此，综合考虑Mn对搪瓷用冷轧钢板的性能改善效果和不利影响，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板控制Mn的质量百分比在0.10～0.50％之间。
P：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，P可以作为强化元素。在本发明的钢板中加入磷可以有效提高钢的强度。但若钢中的磷含量过高，磷容易在晶界偏聚，在搪烧时容易产生气泡和黑点，从而影响搪瓷的表面质量。因此综合考虑P对搪瓷用冷轧钢板的性能改善效果和不利影响，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制P的质量百分比为0＜P≤0.085％。
在一些优选的实施方式中，P的质量百分比控制在0.005～0.055％之间。
S：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，S可以与钢中的锰形成硫化锰，当钢中还含有钛时，S还可以与钢中的钛形成硫化钛，这些夹杂物可以有效提高钢的抗鳞爆性能。因此，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制S的质量百分比在0.015～0.055％之间。
Al：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，Al是氧化物形成元素，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。钢中铝含量的高低和氧含量密切相关。因此综合考虑Al对搪瓷用冷轧钢板的性能的影响，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制Al的质量百分比为Al≤0.01％。
N：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，N和C一样都是固溶元素，在钢中，氮可以和铌、钛和硼等形成化合物，这些化合物可以有效提高钢的抗鳞爆性能。因此，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制N的质量百分比为0＜N≤0.010％。
在一些优选的实施方式中，N的质量百分比可以控制为0＜N≤0.003％。
O：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，保留一定含量的氧，不仅可以有利于钢的脱碳，而且氧还可以与多种元素结合形成氧化物，这些氧化物夹杂物是有益的贮氢陷阱，进而有效提高钢的抗鳞爆性能，但是过多的氧化物夹杂会严重损害钢的塑性，因此在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制O的质量百分比为0＜O≤0.050％。
B：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，B可以固定钢中的碳和氮形成含硼化合物，还可以以固溶形式存在，进而提高钢的抗鳞爆性能。适量的硼在钢中起着有益的作用，但是若硼含量过高，在连铸过程中，铸坯容易产生角部或边部裂纹。因此综合考虑B对搪瓷用冷轧钢板的性能改善效果和不利影响，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制B的质量百分比为B≤0.015％。
在一些优选的实施方式中，B的质量百分比控制在0.0003～0.005％之间。
Nb：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，Nb不仅可以固溶于铁素体中，它还是强碳、氮化物形成元素，铌与碳、氮结合既可以形成单一的化合物也可以形成复合的化合物，有利于提高钢的塑性和抗鳞爆性。无论是固溶的铌还是析出为铌的化合物都能提高钢的强度。因此在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制Nb的质量百分比为Nb≤0.10％。
在一些优选的实施方式中，Nb的质量百分比控制在0.005～0.08％之间。
V：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，钒和铌的作用类似，除了固溶外，还可以与碳、氮形成化合物，主要是强化基体，提高钢板的强度。钒和铌一样，也是比较昂贵的合金元素，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制V的质量百分比为V≤0.10％。
在一些优选的实施方式中，V的质量百分比控制在0.005～0.05％之间。
Ti：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，通过加钛还可以明显改善钢中硫化锰的形态，避免形成单一的塑性良好的硫化锰夹杂，有利于提高钢的成型性。因此，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制Ti的质量百分比为Ti≤0.10％。
在一些优选的实施方式中，Ti的质量百分比控制在0.001～0.05％之间。
Sb：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，Sb可以加速搪瓷的密着过程，提高一次涂搪时的密着性能，但过量的锑会明显增加合金成本。因此，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制Sb的质量百分比为Sb≤0.10％。
在一些优选的实施方式中，Sb的质量百分比可以控制为Sb≤0.05％。
Co：在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，Co与Sb的作用类似，同样可以加速搪瓷的密着过程，提高一次涂搪时的密着性能，过量的钴也会明显增加合金成本。因此，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，控制Co的质量百分比为Co≤0.10％。
在一些优选的实施方式中，Co的质量百分比可以控制为Co≤0.05％。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其还含有下述各元素的至少其中之一：
Cu≤1.0％；
Cr≤1.0％；
Ni≤1.0％；
Mo≤1.0％；
并且满足：0.025％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤2.5％。式中的Cu、Cr、Ni、Mo均表示其质量百分含量。
在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，适量的铜、镍、铬和钼可以有效改善钢板的性能。铜可以有效提高钢的强度，但当铜含量过高时，会使钢的成型性下降，同时也损害涂搪时的密着性能。少量的镍、铬和钼对提高钢的塑韧性十分有利，但当含量过高时会对瓷釉与钢板之间的密着产生不利影响，并且容易产生气泡或表面质量不良等涂搪缺陷。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，各化学元素含量满足下列各项的至少其中之一：
Cu：0.005～0.50％；
Cr：0.005～0.50％；
Ni：0.005～0.50％；
Mo：0.005～0.50％；
并且满足：0.04％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤0.4％。式中的Cu、Cr、Ni、Mo均表示其质量百分含量。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其中不可避免的杂质元素至少包括Si≤0.05％。
在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，在一次涂搪中，Si会阻碍瓷层与钢板之间的密着反应，因此控制杂质元素Si的质量百分比为Si≤0.05％。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其各化学元素含量进一步满足下述各项的至少其中之一：
P：0.005～0.055％；
Nb：0.005～0.08％；
V：0.005～0.05％；
B：0.0003～0.005％；
Ti：0.001～0.05％；
0＜N≤0.003％；
Sb≤0.05％；
Co≤0.05％。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其中0＜C≤0.002％。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其中0＜C≤0.001％。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其中0＜C≤0.0005％。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其表面粗糙度为0.4～3.5μm。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其表面具有氧化膜，所述氧化膜的组分包括：FeO、Fe3O4、Fe2O3及不可避免的SiO2，其中SiO2占氧化膜的质量百分含量≤0.50％。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，上述氧化膜的厚度为0.01～50μm。
在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，过厚的氧化膜会阻碍搪瓷烧成过程中的瓷釉和钢板之间的金属离子交换，对密着性不利。因此控制氧化膜的厚度为0.01～50μm。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其铁素体的晶粒级别为6～10级。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板中，其性能满足下述各项的至少之一：屈服强度≥210MPa，抗拉强度≥310MPa，断裂伸长率≥40％，钢板的TH2值＞6.7。
需要说明的是，钢板的TH2值是按照欧标EN10209中氢穿透实验方法所测得的衡量钢板氢穿透时间大小的数值，标准认为当TH2值＞6.7时，钢板满足双面涂搪的抗鳞爆性能要求。
相应地，本发明的另一目的在于提供一种搪瓷用冷轧钢板的制造方法，采用该制造方法所获得的搪瓷用冷轧钢板，碳含量极低，可以有效适用于一次涂搪工艺要求，显著减薄瓷层厚度，不仅具有优良的抗针孔缺陷能力和搪瓷表面质量，还具有优良的抗鳞爆性能。
为了实现上述目的，本发明提出了上述的搪瓷用冷轧钢板的制造方法，包括步骤：
(1)制得板坯；
(2)热轧；
(3)酸洗；
(4)冷轧；
(5)脱脂；
(6)脱碳退火：退火温度为750～900℃，退火时间为30s～30min，退火炉内气氛包括氢气和氮气，其中氢气含量为20～80％，露点为50～80℃；
(7)平整。
在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板的制造方法中，在所述步骤(1)中，从铁水到制得板坯的过程可以包括冶炼、精炼和连铸，在冶炼过程中碳含量的允许范围大、易于实施，在连铸过程中不需要对钢包、中间包和保护渣、水口等使用的耐材、辐材的含碳量等提出特殊的要求，也不需要采取更严格的防增碳措施等。可以有效缩短冶炼和精炼时间、增加连浇炉数，提高效率、降低成本。铁水经过转炉冶炼和精炼，精炼后钢液的碳含量≤0.04％，并添加其他所必需的合金元素，而后制得板坯。
此外，在所述步骤(6)中，钢板脱脂清洗后进行脱碳退火。采用脱碳退火工艺既起到了再结晶退火的目的，又可以把成品钢板中的碳含量稳定地控制在较低的含量，对避免搪瓷过程中产生针孔和气泡缺陷起重要作用，也有利于提高钢板的成形性、减少钢板的时效性。采用连续脱碳退火炉进行退火，退火温度控制为750～900℃，退火时间控制在30s～30min。退火时，控制炉内气氛主要为氢气+氮气，其中氢气含量在20～80％、露点为50～80℃。适当的退火温度和时间可以确保冷轧钢板中铁素体充分再结晶和晶粒长大，形成有利织构，一些合金元素也会有部分析出或析出相的长大，从而控制铁素体晶粒在6至10级内，有效实现塑性和强度的良好匹配。同时各种细小析出相既是对抗鳞爆性能起关键作用的贮氢陷阱，也有利于阻止晶粒的异常长大。此外，退火还有一个关键的目标就是脱碳。实验表明，控制炉内温度和在炉时间，即退火温度为750～900℃，退火时间在30s～30min，同时还要炉气主要由氢气和氮气混合气体组成，控制氮气和氢气的比例即氢气含量在20～80％、露点为50～80℃时，可以达到理想的脱碳效果，不仅可以脱碳至0.002％，还可以进一步地脱碳至0.001％，甚至0.0005％以下。而单纯的依赖冶炼降碳，由于不可避免的在连铸等过程中的增碳等原因，很难保证成品钢板的碳含量在0.002％甚至0.0005％以下。另外，退火前的脱脂和退火过程对最终钢板表面的氧化膜及其组份可以产生影响，从而形成适当的氧化膜厚度和组份，可以有效避免SiO2在表面沉积，从而提高涂搪质量。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板的制造方法中，在步骤(2)中，控制热轧时的加热温度为1100～1250℃，终轧温度为800～950℃，然后冷却至卷取温度600～750℃。
在本发明所述的技术方案中，板坯经过再加热后进行热轧，热轧时的加热温度1100～1250℃，终轧温度800～950℃，然后通过层流冷却系统冷至卷取温度，卷取温度为600～750℃。板坯在加热时，保证室温下的铁素体组织在加热后充分奥氏体化，形成均匀的奥氏体组织。析出相或夹杂物也会全部或部分溶解成固溶状态。在轧制过程中，随着形变的进行和温度的下降，形变奥氏体发生固态转变形成铁素体，固溶的钛、铌、硼等合金元素会重新析出形成氮化物、碳化物或硫化物等化合物。控制终轧温度和卷取温度在800～950℃范围内，一方面保证铁素体的生成和长大又防止铁素体晶粒过度长大，另一方面也为了控制析出相的充分析出。均匀、细小、等轴的铁素体晶粒和细小、弥散状态分布的析出相有利于提高冷轧和退火后钢板的塑性、强度和抗鳞爆性能，充分发挥良好的热轧状态对冷轧退火后钢板性能的遗传作用。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板的制造方法中，在步骤(4)中，控制冷轧总压下率≥65％。
在本发明所述的技术方案中，完成热轧的钢卷经酸洗除尽氧化皮后进行冷轧，冷轧的总压下率≥65％。冷轧时不仅为了达到钢材所需要的最终厚度，同时足够的道次压下量或总压下率可以有效保证钢板的均匀变形、优良的表面质量和所需要的表面粗糙度。压下率越大，钢板中累积的形变能越大，对再结晶退火后铁素体再结晶和晶粒均匀化越有利。如果压下率小于65％时，较难达到这一目的。
进一步地，在本发明所述的搪瓷用冷轧钢板的制造方法中，在步骤(7)中，控制平整压下率≤5％。
相较于现有技术，本发明所述的搪瓷用冷轧钢板碳含量极低，特别适合于一次涂搪工艺等要求，可以显著减薄瓷层厚度，具有优良的抗针孔缺陷能力和搪瓷表面质量，又具有优良的抗鳞爆性能，
相应的，本发明所述搪瓷用冷轧钢板的制造方法中冶炼和精炼时间短，增加连浇炉数可以提高效率、降低成本。冷轧后的钢板在脱碳退火时，通过控制退火温度和时间、炉内气氛和露点等。在钢板性能达到屈服强度≥210MPa，抗拉强度≥310MPa，断裂伸长率≥40％，表征钢板抗鳞爆性能的指标TH2值＞6.7的同时，还可以有效实现成品钢板的含碳量在20ppm甚至在5ppm以下，把钢中的碳稳定地控制在极低含量水平，保持含碳量的稳定，有利于较薄瓷层的一次涂搪时防针孔缺陷、提高搪瓷表面质量。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例对本发明所述的搪瓷用冷轧钢板及其制造方法做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
实施例1-7
本发明所述的搪瓷用冷轧钢板采用以下步骤制得：
(1)制得板坯：铁水经过转炉冶炼和精炼后铸成板坯，其中精炼后钢液中的碳含量≤0.04％；
(2)热轧：控制热轧时的加热温度为1100～1250℃，终轧温度800～950℃，然后冷却至卷取温度600～750℃；
(3)酸洗；
(4)冷轧：控制冷轧总压下率≥65％；
(5)脱脂；
(6)脱碳退火：退火温度为750～900℃，退火时间为30s～30min，退火炉内气氛包括氢气和氮气，其中氢气含量为20～80％，露点为50～80℃；
(7)平整：控制平整压下率≤5％。
表1列出了实施例1-7的搪瓷用冷轧钢板的各化学元素的质量百分配比。
表1.(wt％，余量为Fe和其他不可避免的杂质)
Figure BDA0002393663680000101
表2列出了实施例1-7的搪瓷用冷轧钢板的具体工艺参数。
表2.
Figure BDA0002393663680000102
Figure BDA0002393663680000111
表3列出了实施例1-7的搪瓷用冷轧钢板的碳含量和相关性能参数。
表3.
Figure BDA0002393663680000112
从表3可以看出实施例1-7的搪瓷用冷轧钢板力学性能优异，屈服强度Rp0.2≥215MPa，抗拉强度Rm≥320MPa，断裂伸长率A80≥40.5％，表征钢板抗鳞爆性能的指标TH2≥10.2，TH2值大于6.7。由此说明上述的搪瓷用冷轧钢板在控制碳含量极低的同时，还具有优良的塑性和抗鳞爆性能，有着合适的屈服强度，可以有效适用于一次涂搪工艺中，显著减薄瓷层的厚度，具有优良的抗针孔缺陷能力和搪瓷表面质量。
需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其化学元素质量百分比为：
0＜C≤0.002％；
Mn：0.10～0.50％；
0＜P≤0.085％；
S：0.015～0.055％；
Al≤0.01％；
0＜N≤0.010％；
0＜O≤0.050％；
B≤0.015％；
Nb≤0.10％；
V≤0.10％；
Ti≤0.10％；
Sb≤0.10％；
Co≤0.10％；
余量为Fe和其他不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其还含有下述各元素的至少其中之一：
Cu≤1.0％；
Cr≤1.0％；
Ni≤1.0％；
Mo≤1.0％；
并且满足：0.025％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤2.5％。
3.如权利要求2所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，各化学元素含量满足下列各项的至少其中之一：
Cu：0.005～0.50％；
Cr：0.005～0.50％；
Ni：0.005～0.50％；
Mo：0.005～0.50％；
并且满足：0.04％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤0.4％。
4.如权利要求1所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其中不可避免的杂质元素至少包括Si≤0.05％。
5.如权利要求1所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其各化学元素含量进一步满足下述各项的至少其中之一：
P：0.005～0.055％；
Nb：0.005～0.08％；
V：0.005～0.05％；
B：0.0003～0.005％；
Ti：0.001～0.05％；
0＜N≤0.003％；
Sb≤0.05％；
Co≤0.05％。
6.如权利要求1所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其中0＜C≤0.001％。
7.如权利要求6所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其中0＜C≤0.0005％。
8.如权利要求1所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其表面粗糙度为0.4～3.5μm。
9.如权利要求1所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其表面具有氧化膜，所述氧化膜的组分包括：FeO、Fe3O4、Fe2O3及不可避免的SiO2，其中SiO2占氧化膜的质量百分含量≤0.50％。
10.如权利要求1所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，所述氧化膜的厚度为0.01～50μm。
11.如权利要求1所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其铁素体的晶粒级别为6～10级。
12.如权利要求1-11中任意一项所述的搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，其性能满足下述各项的至少之一：屈服强度≥210MPa，抗拉强度≥310MPa，断裂伸长率≥40％，钢板的TH2值＞6.7。
13.如权利要求1-12中任意一项所述的搪瓷用冷轧钢板的制造方法，其特征在于，其包括步骤：
(1)制得板坯；
(2)热轧；
(3)酸洗；
(4)冷轧；
(5)脱脂；
(6)脱碳退火：退火温度为750～900℃，退火时间为30s～30min，退火炉内气氛包括氢气和氮气，其中氢气含量为20～80％，露点为50～80℃；
(7)平整。
14.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于，在步骤(2)中，控制热轧时的加热温度为1100～1250℃，终轧温度为800～950℃，然后冷却至卷取温度600～750℃。
15.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于，在步骤(4)中，控制冷轧总压下率≥65％。
16.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于，在步骤(7)中，控制平整压下率≤5％。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023121039A1 (ko) * 2021-12-21 2023-06-29 주식회사 포스코 법랑용 강판 및 그 제조방법
WO2023217022A1 (zh) * 2022-05-07 2023-11-16 宝山钢铁股份有限公司 适用于静电干粉搪瓷的超低碳冷轧高强钢及其制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06116634A (ja) * 1992-10-07 1994-04-26 Nkk Corp 連続脱炭焼鈍法によるほうろう用鋼板の製造方法
CN101768697A (zh) * 2008-12-31 2010-07-07 宝山钢铁股份有限公司 用一次冷轧法生产取向硅钢的方法
CN101952483A (zh) * 2008-01-10 2011-01-19 安赛乐米塔尔研发有限公司 用于制造搪瓷钢基材的方法
CN104775069A (zh) * 2015-04-21 2015-07-15 宝山钢铁股份有限公司 一种用于直接施釉的搪瓷用钢板及其制造方法
CN108796380A (zh) * 2017-04-26 2018-11-13 宝山钢铁股份有限公司 烧成后屈服强度在210MPa以上的极低碳冷轧搪瓷用钢板及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06116634A (ja) * 1992-10-07 1994-04-26 Nkk Corp 連続脱炭焼鈍法によるほうろう用鋼板の製造方法
CN101952483A (zh) * 2008-01-10 2011-01-19 安赛乐米塔尔研发有限公司 用于制造搪瓷钢基材的方法
CN101768697A (zh) * 2008-12-31 2010-07-07 宝山钢铁股份有限公司 用一次冷轧法生产取向硅钢的方法
CN104775069A (zh) * 2015-04-21 2015-07-15 宝山钢铁股份有限公司 一种用于直接施釉的搪瓷用钢板及其制造方法
CN108796380A (zh) * 2017-04-26 2018-11-13 宝山钢铁股份有限公司 烧成后屈服强度在210MPa以上的极低碳冷轧搪瓷用钢板及其制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023121039A1 (ko) * 2021-12-21 2023-06-29 주식회사 포스코 법랑용 강판 및 그 제조방법
WO2023217022A1 (zh) * 2022-05-07 2023-11-16 宝山钢铁股份有限公司 适用于静电干粉搪瓷的超低碳冷轧高强钢及其制造方法

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