CN114182163A - 一种低成本高强度搪玻璃用钢及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低成本高强度搪玻璃用钢，其除了Fe和不可避免的杂质以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：0.08～0.20％；Si：0.10～0.55％；Mn：0.50～1.50％；Al：0.005～0.055％；N：0.001～0.010％；Ti：0.001～0.10％；Cu、Cr、Ni和Mo元素的至少其中一种，其中Cu≤0.10％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Mo≤0.10％；并且满足：0.02％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤0.25％；其中，Ti/C≤1.0。此外，本发明还公开了上述低成本高强度搪玻璃用钢的制造方法，其包括步骤：(1)冶炼、精炼和连铸，以得到板坯；(2)加热；(3)热轧；(4)空冷或水冷。本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢不仅具有优良可加工性、较高的强度和低温韧性，同时还具有优良的涂搪性，其适用性广泛，能够用于制备搪玻璃设备应用于医药、化工等行业中。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢材及其制造方法，尤其涉及一种搪玻璃用钢及其制造方法。
背景技术
近年来，以钢板为底胚制作的如搪玻璃反应釜、搪玻璃储罐等搪玻璃设备兼具有钢板的易成型、高强度和易焊接以及玻璃质瓷层的高耐蚀、耐磨等优点，这些性能优异的搪玻璃设备已经开始广泛应用于医药、化工等行业。
在生产制造过程中，搪玻璃用钢是制作搪玻璃设备的关键材料，它既决定了整体结构的强度、韧性，又在很大程度上决定了搪玻璃的质量和整体设备的使用寿命。因此，对于搪玻璃用钢来说，除了要求具有良好的涂搪性能之外，还要求其具有较高的强度、良好的可加工性和焊接性能等。
基于此，期望获得一种低成本高强度搪玻璃用钢，该低成本高强度搪玻璃用钢生产成本低且具有十分优异的综合性能，其可以实现可加工性和强度、强度和冲击韧性、涂搪性能和力学工艺性能等之间的良好匹配，从而能够更好地满足搪玻璃设备制作过程中从加工成型到焊接、涂搪等的需要。
相应地，该低成本高强度搪玻璃用钢完全满足搪玻璃设备的制作要求，能够用于制备搪玻璃设备，有效应用于医药、化工等行业中。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种低成本高强度搪玻璃用钢，该低成本高强度搪玻璃用钢，在控制低合金成本的前提下，通过合理的化学元素成分设计，可以获得十分优异的综合性能，其不仅具有优良可加工性、较高的强度和低温韧性，同时还具有优良的涂搪性。
相应地，本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢完全满足搪玻璃设备的制作要求，其具有经反复多次高温烧成后强度变化小的特点，能够用于制备搪玻璃设备，有效应用于医药、化工等行业中。
为了实现上述目的，本发明提供了一种低成本高强度搪玻璃用钢，其除了Fe和不可避免的杂质以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
C：0.08～0.20％；
Si：0.10～0.55％；
Mn：0.50～1.50％；
Al：0.005～0.055％；
N：0.001～0.010％；
Ti：0.001～0.10％；
Cu、Cr、Ni和Mo元素的至少其中一种，其中Cu≤0.10％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Mo≤0.10％；并且满足：0.02％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤0.25％；
其中，Ti/C≤1.0。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，其各元素质量百分含量为：
C：0.08～0.20％；
Si：0.10～0.55％；
Mn：0.50～1.50％；
Al：0.005～0.055％；
N：0.001～0.010％；
Ti：0.001～0.10％；
Cu、Cr、Ni和Mo元素的至少其中一种，其中Cu≤0.10％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Mo≤0.10％；
余量为Fe和其他不可避免的杂质；
其中，Ti/C≤1.0。
在本发明所述的技术方案中，本发明所述低成本高强度搪玻璃用钢以碳、硅和锰为主要强化元素，其主要依靠碳和锰对钢板基体的强化作用，保证钢板即使经过多次高温搪烧过程中仍然能够防止奥氏体晶粒的粗化、铁素体晶粒的长大，从而有效阻止高温搪烧后钢板的软化。
此外，在本发明中，钢中还添加了Ti这一强碳、强氮化物形成元素，强碳化物形成元素可以减少钢中的珠光体体积组份，对于搪烧过程中减少气体的生成和减少瓷层中的气泡有利。Ti元素可以在钢中和C、N或S生成弥散分布的碳化钛、碳化铌、碳化钒或碳化硼等第二相粒子，当然也不可避免地形成氮化物或硫化物粒子，这些粒子一方面是有效的贮氢陷阱，有利于提高钢的抗鳞爆性能；另一方面也起到强化铁素体基体的作用，可以有效防止在高温搪烧时钢板的软化。
具体来说，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，其各化学元素的设计原理如下所述：
C：在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，C是提高钢板强度的有效元素，随着钢中C元素的质量百分比增加，钢的强度也会随之上升，但其塑性和韧性会下降。在本发明中，C是形成珠光体的主要元素。钢中珠光体所起的作用可以从两方面来解释：一方面，在涂搪过程中这些珠光体组织中的渗碳体颗粒或片层具有一定的吸收氢的作用即成为氢陷阱，也就是当钢板在高温搪烧过程中由奥氏体向珠光体转变时，足量的珠光体组织有利于改善钢板的抗鳞爆性能。另一方面，由于钢中珠光体多呈带状沿轧向分布，在高温搪烧时珠光体会发生分解产生CO等气体。
需要说明的是，当形成大量的气泡时会影响瓷层的气泡结构，严重的会造成表面气泡缺陷、表面针孔等损坏瓷层质量。但是，考虑到搪玻璃用钢在涂搪过程中需要反复涂搪和高温烧成7至9次以达到所规定的瓷层厚度和质量，烧成的温度也逐次降低，涂搪过程中产生的气体和相关缺陷会逐次减少，因此钢中适量的珠光体组织并不会损害涂搪的质量。
在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，在加钛等强碳化物形成元素的情况下，钢中珠光体的含量会有所减少，其在一定程度上可以减少气泡的生成、提高瓷层质量。而碳化物的数量、大小和分布则取决于所加入合金元素的含量也取决于热轧工艺制度。一般地，呈细小、弥散状态分布的碳化物可以起到多重的有利作用，比如：有效钉扎位错，起到析出强化作用；有效的氢陷阱提高钢的抗鳞爆性能；减少钢中珠光体组织的组份，并细化组织；提高钢板的焊接性能；提高冲击韧性。
需要注意的是，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，当钢中碳含量高于0.20％时，钢中珠光体含量过高，钢的焊接性能下降，其在涂搪和烧成过程中会产生大量的气泡损害瓷层质量。而当碳含量低于0.08％时，在不加入大量合金元素的条件下，会使钢的强度下降，同时搪玻璃用钢会因缺乏足够的氢陷阱易产生鳞爆。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，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，将C元素的质量百分比控制在0.08～0.20％之间。
当然，在一些优选的实施方式中，为了得到更好的实施效果，可以将C元素的质量百分比控制在0.1～0.20％之间。
Si：在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，Si元素能够在钢中起固溶强化作用，同时Si还可以抑制钢板的高温变形，其对于改善钢板和瓷层间的耐温急变性能也有利。当钢中含有适量的Si时，钢板在经过喷砂处理、搪底釉的正常前处理和涂搪工艺下，Si也不会影响钢板和瓷层之间的密着，适量的Si完全可以保证涂搪时钢板具有优良的密着性能。但是，需要注意的是，钢中Si元素的含量不宜过高，当钢中Si元素的质量百分比高于0.50％，不仅会降低钢板的塑性、韧性，还会不利于涂搪的密着等。基于此，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，将Si元素的质量百分比控制在0.10～0.55％之间。
Mn：在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，Mn是强化基体元素，在钢中加入锰的目的在于提高钢的强度，锰在钢中能够和硫反应生成硫化锰，一般钢的硫化锰呈发纹状损害钢板的横向塑性和韧性。在本发明所述的搪玻璃用钢中，通过控制较低的硫含量，同时在钢中加入适量的钛合金元素，使得锰主要以球状的(Mn,Ti)S析出，从而避免了单纯硫化锰的析出所造成的不利影响。但是，需要注意的是，钢中锰含量不宜过高，当钢中锰的质量百分比高于1.5％时，不仅会降低钢的塑性，还会影响涂搪时的密着。基于此，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，将Mn元素的质量百分比控制在0.50～1.50％之间。
Al：在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，Al是强脱氧元素，由于氧和钛极易在钢液中反应形成夹杂物，消耗有效的钛，因此，需要添加铝进行脱氧，从而降低钢中的氧含量。基于此，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，将Al元素的质量百分比控制在0.005～0.055％之间。
N：在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，N在钢中极易和钛形成氮化钛化合物，并且钛和氮的溶度积越大，氮化钛的生成温度也越高，形成的颗粒直径也越大。细小、弥散分布的氮化钛颗粒在钢中是有益的贮氢陷阱，而粗大的氮化钛夹杂不仅对提高钢板的贮氢能力有限，而且还会严重地损害钢板的塑性和韧性。因此，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，将N元素的质量百分比控制在0.001～0.010％之间。
Ti：在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，Ti是强碳化物、强氮化物形成元素，其所生成的碳化物或氮化物都是有益的贮氢陷阱，不仅能够提高钢的抗鳞爆性能，还可以提高钢的焊接性能、塑性和韧性。但需要注意的是，钛是贵重金属，钢中Ti含量过高会显著增加合金成本。基于此，综合考虑生产成本以及Ti对搪玻璃用钢的性能改善效果，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，将Ti元素的质量百分比控制在0.001～0.10％之间。
当然，在一些优选的实施方式中，为了得到更好的实施效果，可以将Ti元素的质量百分比控制在0.015～0.05％之间。
需要说明的是，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，Cu、Ni、Cr和Mo元素均有利于提高钢板和瓷层之间的密着性，改善钢板的抗鳞爆性能。此外，Ni元素还可以有效提高钢板的耐低温冲击性能。但需要注意的是，这些元素均是贵重合金元素，加入量过高时不仅会大大增加生产成本，还会阻碍钢板与瓷层之间的反应降低密着性能，综合考虑到性能与成本控制，在本发明所述的技术方案中，可以优选地添加上述元素的至少其中之一。
因此，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，为了进一步提高搪瓷用冷轧钢板的性能，可以控制0＜Cu≤0.10％、0＜Cr≤0.10％、0＜Ni≤0.10％和0＜Mo≤0.10％，并且满足：0.02％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤0.25％。式中Cu、Cr、Ni和Mo均表示其对应化学元素的质量百分比。
此外，需要注意的是，本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢在控制单一化学元素质量百分比的同时，还需要控制Ti/C≤1.0。其中，式中的Ti和C分别表示其对应元素的质量百分含量。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，其还满足：0.02％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤0.25％。式中Cu、Cr、Ni和Mo均表示其对应化学元素的质量百分比。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，各化学元素含量满足下列各项的至少其中之一：
0＜Nb≤0.05％；
0＜V≤0.05％；
0＜B≤0.003％。
在上述技术方案中，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，可选择性地加入Nb、V以及B元素。其中，Nb和V元素在钢中的作用与Ti元素类似，Nb和V元素均是强碳化物、强氮化物形成元素，在钢中所生成的碳化物或氮化物都是有益的贮氢陷阱，其不仅可以提高钢的抗鳞爆性能，还可以有效提高钢的焊接性能、塑性和韧性。此外，Nb还可以起到提高钢的再结晶温度、细化铁素体晶粒的作用。但需要注意的是，Nb元素和V元素都是贵重金属元素，考虑到合金成本，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，可以控制0＜Nb≤0.05％，0＜V≤0.05％。
相应地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，添加B元素不仅可以进一步改善钢的抗鳞爆性能，还可以提高钢的强度。然而，向钢中添加B元素也提高了Ac3的温度，因此，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，将B的质量百分比限定为0＜B≤0.003％。
在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，Ti、Nb、V或B元素的加入会固定一部分的C，减少形成珠光体的C含量，可以有效地控制钢中的珠光体组织比例在25％以下，形成较为均匀分布的珠光体组织，对于在涂搪过程中形成均匀、分散的气泡，改善气泡结构、提高玻璃釉面的质量是有益的。
需要说明的是，上述Nb、V以及B元素的加入会增加材料的成本，综合考虑到性能与成本控制，在本发明所述技术方案中，可以优选地添加上述元素的至少其中之一。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，其还含有下述各元素的至少其中之一：
0＜Ca≤0.005％；
0＜Mg≤0.005％；
并且满足：Ca+Mg≤0.005％。
在上述技术方案中，本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢可以选择性地加入Ca和/或Mg元素。在钢中，Ca和Mg元素均可以起到使塑性夹杂物改性的作用，有利于改善钢板横向的塑性和韧性，因此在必要时可选择加入。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，在不可避免的杂质中：P≤0.05％；S≤0.01％。
在上述技术方案中，P和S元素均为钢中的杂质元素，在技术条件允许情况下，为了获得性能更好且质量更优的调质钢，应尽可能降低钢中杂质元素的含量。钢中杂质元素P和S的含量越高，钢板的塑性和韧性就越低，因此钢中S元素含量控制为S≤0.01％，P元素含量控制为P≤0.05％。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，其各化学元素含量进一步满足下述各项的至少其中之一：
C：0.1～0.20％；
Ti：0.015～0.05％。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，其微观组织的基体为铁素体+珠光体，其中珠光体的相比例为5～25％。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，其中珠光体的相比例为10～25％。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，其微观组织还具有弥散分布的第二相粒子，所述第二相粒子包括碳化物和氮化物。
在本发明上述技术方案中，需要说明的是，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，在成分设计方面，以碳、硅和锰为主要强化元素，通过添加少量的Ti、Nb、V或B等强碳化物、氮化物形成元素，达到以珠光体和铁素体为微观组织组成。其中，微观组织还具有弥散分布的以碳化物和氮化物为主要析出的第二相粒子类型，共同起着在涂搪过程中的贮氢和抗鳞爆作用，并保证钢材具有良好的焊接性能和冲击韧性。
进一步地，在本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢中，其性能满足下述要求：屈服强度≥245MPa，延伸率A50≥30％，0℃夏比冲击功Akv≥34J，屈强比≤0.80。
相应地，本发明的另一目的在于提供上述的低成本高强度搪玻璃用钢的制造方法，该制造方法工艺流程较短且工艺操作简单，其整个制造过程流程短、易控制、效率高、成本低。采用该制造方法所获得的低成本高强度搪玻璃用钢具有十分优异的综合性能，其屈服强度≥245MPa，延伸率A50≥30％，0℃夏比冲击功Akv≥34J，屈强比≤0.80。
为了实现上述目的，本发明提出了上述的低成本高强度搪玻璃用钢的制造方法，其包括步骤：
(1)冶炼、精炼和连铸，以得到板坯；
(2)加热；
(3)热轧；
(4)空冷或水冷；
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，铁水制得板坯的过程可以包括冶炼精炼和连铸。其中，冶炼和精炼的目的是为了确保钢液的基本成分要求，去除钢中的有害杂质元素和有害气体，并加入锰、铝、硅等必要的合金，进行合金元素调整。相应地，进行连铸操作可以有效保证板坯内部成分均匀、表面质量良好。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，在步骤(2)中，控制加热温度为1100～1250℃。
在本发明所述的技术方案中，可以控制加热温度为1100～1250℃对板坯进行加热。需要说明的是，在加热过程中，随着温度的升高进入奥氏体区钢中组织会转变为奥氏体，在充分的加热和保温条件下奥氏体组织可以实现均匀化，钢中钛等的析出相也会重新溶解。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，在步骤(3)中，控制热轧终了温度为750～850℃。
在本发明所述的技术方案中，在热轧过程中，可以控制热轧的终了温度为750～850℃。其中，需要说明的是，在热轧再次轧制的阶段采用较低的轧制终了温度，不仅可以有效细化钢材的显微组织，还有利于钛等合金元素析出更加细小的碳化钛粒子。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，在步骤(4)中，当采用水冷进行冷却时，控制冷却速率≤50℃/s，终冷温度为550～750℃。
本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢及其制造方法相较于现有技术具有如下所述的优点以及有益效果：
在本发明中，基于低合金成本和低加工工艺成本的设计思路，制造了一种低成本高强度搪玻璃用钢，其通过合理的合金元素的匹配和工艺控制，可以实现钢中析出相的细小和弥散分布、珠光体组份的控制和均匀分布、铁素体组织的细化，其在保证钢材具有较高的强度、塑性和韧性的同时，确保了钢板具有足够的贮氢陷阱和涂搪时良好的气泡结构。
相较于现有技术，本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢控制在低合金成本的前提下，通过合理的化学元素成分设计，可以获得十分优异的综合性能，其可以实现可加工性和强度、强度和冲击韧性、涂搪性能和力学工艺性能等之间的良好匹配，从而能够更好地满足搪玻璃设备制作过程中从加工成型到焊接、涂搪等的需要。
相应地，本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢完全满足搪玻璃设备的制作要求，其具有经反复多次高温烧成后强度变化小的特点，能够用于制备搪玻璃设备，有效应用于医药、化工等行业中。
此外，本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢的制造方法工艺流程较短且工艺操作简单，其整个制造过程流程短、易控制、效率高、成本低。采用该制造方法所获得的低成本高强度搪玻璃用钢具有十分优异的综合性能，其屈服强度≥245MPa，延伸率A50≥30％，0℃夏比冲击功Akv≥34J，屈强比≤0.80。
附图说明
图1为实施例8的低成本高强度搪玻璃用钢在光学显微镜下的金相组织照片。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例和说明书附图对本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢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1-8
实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢均采用以下步骤制得：
(1)按照表1-1和表1-2所示的化学成分进行冶炼、精炼和连铸，以得到板坯；
(2)加热：控制加热温度为1100～1250℃；
(3)热轧：控制热轧终了温度为750～850℃；
(4)空冷或水冷：当采用水冷进行冷却时，控制冷却速率≤50℃/s，终冷温度为550～750℃。
需要说明的是，本发明所述的实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢的化学元素成分和相关工艺设计均满足本发明设计规范要求。
表1-1和表1-2列出了实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢的各化学元素的质量百分配比。
表1-1.(wt％，余量为Fe和除了P、S以外其他不可避免的杂质)
表1-2.
注：上表中，Ti/C式中的Ti和C分别表示其对应元素的质量百分含量；Cu+Cr+Ni+Mo式中的Cu、Cr、Ni、Mo分别表示其对应元素的质量百分含量；Ca+Mg式中的Ca和Mg分别表示其对应元素的质量百分含量。
表2列出了实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢在上述工艺步骤中的具体工艺参数。
表2.
将通过上述工艺步骤得到的成品实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢分别取样，并进行观察，将所得的观察结果列于表3中。
表3列出了实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢的观察结果。
表3.
由表3可以看出，实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢的微观组织基体均为铁素体+珠光体，且微观组织中珠光体的相比例均在5～25％之间。
观察完成后，对成品实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢分别取样，并进行相关的测试试验，将所得的测试试验结果列于表4中。相关测试试验过程如下所述：
(1)拉伸试验：沿钢板轧制方向的横向截取试样，加工成标准螺纹头圆形拉伸试样,每组三根,标距50mm,按GB/T 228.1试验方法进行试验。
(2)冲击试验：横向取样，夏比V型缺口冲击试样，每组三个，按GB/T229试验方法进行试验。
(3)涂搪试验：分别切取各实施例样板约150mm×150mm，经表面磨光处理后进行涂搪试验。涂搪试验采用玻璃质釉料，分一次底釉和两次面釉，单面涂搪和双面涂搪，单次涂搪厚度在150～350μm，烧成温度依次为930℃、870℃和870℃，保温时间在5～15min。涂搪后的样板在冷至室温后，放置48小时观察表面涂搪质量情况。
表4列出了实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢的测试试验结果。
表4.
注：上表中涂搪试验中的“合格”表示48小时后观察表面涂搪质量情况，均无鳞爆发生，表面质量完全满足要求。
由表4可以看出实施例1-8的低成本高强度搪玻璃用钢的屈服强度均≥245MPa，延伸率A50均≥30％，0℃夏比冲击功Akv均≥34J，屈强比均≤0.80。该低成本高强度搪玻璃用钢具有十分优异的综合性能，其不仅具有优良可加工性、较高的强度和低温韧性，同时还具有优良的涂搪性，完全满足搪玻璃设备的制作要求，能够用于制备搪玻璃设备，有效应用于医药、化工等行业中。
图1为实施例8的低成本高强度搪玻璃用钢在光学显微镜下的金相组织照片。
如图1所示，实施例8的低成本高强度搪玻璃用钢的微观组织基体为铁素体+珠光体，其中珠光体的比例约17％。
综上所述可以看出，本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢控制在低合金成本的前提下，通过合理的化学元素成分设计，可以获得十分优异的综合性能，其可以实现可加工性和强度、强度和冲击韧性、涂搪性能和力学工艺性能等之间的良好匹配，从而能够更好地满足搪玻璃设备制作过程中从加工成型到焊接、涂搪等的需要。
相应地，本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢完全满足搪玻璃设备的制作要求，其具有经反复多次高温烧成后强度变化小的特点，能够用于制备搪玻璃设备，有效应用于医药、化工等行业中。
此外，本发明所述的低成本高强度搪玻璃用钢的制造方法工艺流程较短且工艺操作简单，其整个制造过程流程短、易控制、效率高、成本低。采用该制造方法所获得的低成本高强度搪玻璃用钢具有十分优异的综合性能，其屈服强度≥245MPa，延伸率A50≥30％，0℃夏比冲击功Akv≥34J，屈强比≤0.80。
需要说明的是，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是，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 (15)
1.一种低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，其除了Fe和不可避免的杂质以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
C：0.08～0.20％；
Si：0.10～0.55％；
Mn：0.50～1.50％；
Al：0.005～0.055％；
N：0.001～0.010％；
Ti：0.001～0.10％；
Cu、Cr、Ni和Mo元素的至少其中一种，其中Cu≤0.10％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Mo≤0.10％；并且满足：0.02％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤0.25％；
其中，Ti/C≤1.0。
2.如权利要求1所述的低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，其各元素质量百分含量为：
C：0.08～0.20％；
Si：0.10～0.55％；
Mn：0.50～1.50％；
Al：0.005～0.055％；
N：0.001～0.010％；
Ti：0.001～0.10％；
Cu、Cr、Ni和Mo元素的至少其中一种，其中Cu≤0.10％，Cr≤0.10％，Ni≤0.10％，Mo≤0.10％；
余量为Fe和其他不可避免的杂质；
其中，Ti/C≤1.0。
3.如权利要求1或2所述的低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，其还满足：0.02％≤Cu+Cr+Ni+Mo≤0.25％。
4.如权利要求1或2所述的低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，其还含有下述各元素的至少其中之一：
0＜Nb≤0.05％；
0＜V≤0.05％；
0＜B≤0.003％。
5.如权利要求1或2所述的低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，其还含有下述各元素的至少其中之一：
0＜Ca≤0.005％；
0＜Mg≤0.005％；
并且满足：Ca+Mg≤0.005％。
6.如权利要求1或2所述的低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，在不可避免的杂质中：P≤0.05％；S≤0.01％。
7.如权利要求1或2所述的低成本高强度搪玻璃用钢，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：
C：0.1～0.20％；
Ti：0.015～0.05％。
8.如权利要求1或2所述的低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，其微观组织的基体为铁素体+珠光体，其中珠光体的相比例为5～25％。
9.如权利要求8所述的低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，其中珠光体的相比例为10～25％。
10.如权利要求8所述的低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，其微观组织还具有弥散分布的第二相粒子，所述第二相粒子包括碳化物和氮化物。
11.如权利要求1或2所述的低成本高强度搪玻璃用钢，其特征在于，其性能满足下述各项的至少之一：屈服强度≥245MPa，延伸率A50≥30％，0℃夏比冲击功Akv≥34J，屈强比≤0.80。
12.如权利要求1-11中任意一项所述的低成本高强度搪玻璃用钢的制造方法，其特征在于，其包括步骤：
(1)冶炼、精炼和连铸，以得到板坯；
(2)加热；
(3)热轧；
(4)空冷或水冷。
13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，在步骤(2)中，控制加热温度为1100～1250℃。
14.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，在步骤(3)中，控制热轧终了温度为750～850℃。
15.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，在步骤(4)中，当采用水冷进行冷却时，控制冷却速率≤50℃/s，终冷温度为550～750℃。
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