CN115181902A - 一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板及其制备方法，属于金属材料冶炼领域。该冷轧低合金钢板厚度为0.5～2.5mm，屈服强度为200～350MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率≥28％，具有良好成形性能。具体地，该冷轧低合金钢板基于低碳成分体系，增加高Cr含量，配合连续退火工艺使其形成大量Cr的析出物和固溶物，同时组织中形成大量碳化物组织，Cr的析出物以及组织中的碳化物可作为氢陷阱，提高钢板抗鳞爆性能；同时在基板中增加少量Cu、Ni，让Cr、Cu、Ni等元素在组织中处于固溶状态，增加组织中晶格畸变，增加晶体缺陷位置，从而增加基体的溶[H]能力，最终制备出来的冷轧低合金钢板具有双面抗鳞爆性能。

Description

一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板及其制备方法
技术领域
本发明属于金属材料冶炼领域，具体涉及一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板及其制备方法。
背景技术
搪瓷制品指一种在金属表面涂覆上瓷釉制品，再通过高温搪烧使瓷釉密着于钢板的表面的产品。因为瓷釉具有较强的稳定性、耐腐蚀性、抗高温性和较高的强度，被广泛的应用于热水器内胆、球釜内胆、地铁面板、热交换器片和环保等各行各业中，目前搪瓷制品基板有着专用钢板，即搪瓷钢。
搪瓷制品最主要的问题是其抗鳞爆性能，现有研究表明，在搪烧的过程中，搪烧温度通常在800～950℃左右，作为基材的钢板制品通常发生了奥氏体化，即由体心立方的铁素体转变成了面心立方的奥氏体，晶体间距增加；与此同时，该温度下水分子等其它分子会分解成为H原子(Fe+H2O→FeO+2[H])，产生大量的[H]，[H]原子会溶解在钢板的基体中，以固溶形式存在；在随后的冷却过程，奥氏体又转变成铁素体，晶体间距减小，导致大量的[H]溢出，但是由于钢板表面密实存在瓷釉，大量的气体无法排出，只能在釉层和基体的界面处聚集，导致鳞爆。当鳞爆缺陷出现后，整个部件全部报废，造成损失。
目前解决鳞爆问题主要是在钢板中引入“氢陷阱”，通过“氢陷阱”可以固定住部分[H]原子，避免鳞爆产生。单面涂搪只是在钢板一面涂搪，而另一面无涂覆，[H]原子可以自由穿透。而双面搪瓷是指钢板双面均涂搪，[H]原子从钢板表面溢出，全部固溶在基板中，因此双面涂搪钢板相对于单面涂搪钢板要求的溶[H]能力更强，基体中要求更多的“氢陷阱”。钢板中的位错、晶界、孔洞、析出物均可作为“氢陷阱”，但是研究表明，钢板中的析出物是有效的氢陷阱，可以有效的提高钢板的抗鳞爆性能。因为通常这些位置会影响晶体结构的变形，导致Fe原子间距变化，这些位置就会固定住大量[H]原子。目前析出物的类型很多，搪瓷钢添加的氢陷阱主要是通过添加Ti的析出物、S化物析出物、B的析出物，N的析出物等。如公开号为CN104419874A的中国发明专利公开了抗鳞爆性能优异的热轧双面搪瓷钢及其制造方法，其化学成分为(质量百分数)：C：0.02～0.06％、Si≤0.1％、Mn：0.5～1.0％、P：≤0.025％、S：0.01～0.045％、N：0.003～0.009％、Ti：0.05～0.15％、Als：0.005～0.05％、Ti/C：1.5～3.0％、Cr：0.05～0.20％，余量为铁和其他不可避免的杂质；再如公开号为CN104928577A的中国发明专利公开了一种具有高扩孔率和优良涂搪性能的钢板及其制造方法，其化学成分为(质量百分数)：C：0.011～0.030％；Mn：0.10～0.50％；S：0.005～0.020％；Al：0.005～0.050％；N：0.003～0.010％；B：0.0010～0.0050％；Ti：0.001～0.020％；余量为Fe和不可避免的杂质；再如公开号为CN105296885A的中国发明专利公开了含钛高铬耐候钢及其制备方法，其化学成分为(质量百分数)：C≤0.07％、Si≤0.5％、Mn≤1.5％、P≤0.02％、S≤0.01％、Cu：0.2～0.55％、Cr：3.0～5.5％、Ni：0.1～0.65％、Ti：0.04～0.1％，余量为Fe和不可避免的杂质；再如公开号为CN108950423A的中国发明专利公开了一种热轧双面搪瓷用高强钢、双面搪瓷钢及其制造方法，该高强钢的化学成分为(质量百分数)：C：0.08～0.15％、Si：0.15～0.5％、Mn：1.2～2.5％、Al：0.006～0.08％、Cr：0.15～0.65％、Ti：0.01～0.06％、Nb：0.01～0.10％、Cu：0.10～0.35％、Mo：0.03～0.15％、V：0.02～0.10％、P≤0.03％、S≤0.006％、N≤0.006％，余量为铁和其他不可避免的杂质。
但是上述公开的钢板均是通过热轧工艺制备而成，在需要表面质量更好的钢板时，必须使用冷轧工艺，而冷轧工艺制备的用于双面搪瓷的钢板则报道较少。
发明内容
1.发明目的
本发明的目的是提供一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板及其制备方法，该用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板厚度为0.5～2.5mm，屈服强度为200～350MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率≥28％，具有良好成形性能，双面搪瓷不鳞爆，可用于厨具、垃圾焚烧厂厂房装饰板中等。具体地，该用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板基于低碳成分体系，增加高Cr含量，配合连续退火工艺使形成大量Cr的析出物和固溶物，同时组织中形成大量碳化物组织，Cr的析出物以及组织中的碳化物可作为氢陷阱，提高钢板抗鳞爆性能；同时在基板中增加少量Cu、Ni，让Cr、Cu、Ni等元素在组织中处于固溶状态，增加组织中晶格畸变，增加晶体缺陷位置，从而增加基体的溶[H]能力，最终制备出来的冷轧低合金钢板具有双面抗鳞爆性能。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供了一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，该冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：
C：0.01～0.05％、Si：≤0.25％、Mn：0.20～0.50％、P：≤0.020％、S：0.005～0.015％、Cu：0.10～0.45％、Ni：0.15～0.35％、Cr：2.0～5.5％、Als：0.025～0.050％、Ti：0.015～0.035％、N：≤0.0050％，O：0.001～0.0045％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中成分体配比系需满足：8.35×Ni+6.34×Cu+1.08×Cr＞1.05×C/Ti＞0.20。
其中：
碳(C)：是钢中最经济的强化元素，主要通过固溶强化和析出强化对提高钢的强度，在组织中易形成珠光体、贝氏体组织，另外，C会与Ti、Nb等元素形成第二相粒子，包括TiC、Ti(C、N)、NbC、Nb(C、N)等复合粒子，这些粒子会均匀分布于组织中，在粒子和基体的界面处会形成大量共格与非共格界面可以储存大量氢原子，同时这些粒子会带来析出强化效果；但C元素不宜过高，在搪烧时C会与H2O发生反应，形成CO和CO2，导致釉层出现大量气孔，因此C元素控制0.01～0.05％范围；
硅(Si)：在冶炼过程中可以作为还原剂和脱氧剂加入钢中，同时硅元素可以提高钢的淬透性和抗回火型，Si含量过高会影响钢板的塑性，以及表面的密着性能，因此Si含量不易太高，控制≤0.25％；
锰(Mn)：锰是强化基板的重要元素之一，有效提高钢板的强度，常用于的脱硫、脱氧元素，同时Mn元素经济性较好，被广泛添加在钢板中，但其可以扩大奥氏体相区，提高淬透性，降低AC3线，但搪烧过程会增加奥氏体溶解的氢含量，在后续冷却过程增加鳞爆可能性，，Mn含量控制0.20～0.50％；
磷(P)：是常用元素之一，可在组织中固溶，或FeTiP等析出物，可以作为氢陷阱，提高抗鳞爆性能，但是P容易产生偏析，从而降低钢的塑性、低温韧性和焊接性能，因此本专利控制P元素含量≤0.020％；
硫(S)：易于Mn元素形成MnS夹杂物，恶化钢的力学性能，同时易于钢种的Ti元素，形成Ti(C、S)复合析出物，可以提高钢板的抗鳞爆性能，因此本专利控制需控制S元素含量0.005～0.015％；
铜(Cu)：常以残留元素存在组织中，以固溶态的形式存在基体中，在晶格中会引起基板晶格畸变，使组织中存在大量位错，同时Cu元素容易富集，同样会引发组织畸变，进而增加贮[H]能力，但Cu容易产生Cu脆现象，会恶化材料性能，因此Cu含量控制0.10～0.45％；。
铬(Cr)：常作为耐腐蚀性元素，可增加钢板表面的钝化性能，同时Cr元素固溶量非常小的，因此本专利多余Cr会以大量的析出物形式存在，一方面使Cr形成大量细小的(Cr、Fe)23C6和(Cr、Fe)7C3粒子，作为氢陷阱，可以贮存大量的[H]原子，同时Cr元素的增加可以调高钢板的淬透性，在后续退火过程中，会促进组织中的碳化物和珠光体形成，这些位置同样可以成为氢陷阱，能够有效的提高双面抗鳞爆性能；
镍(Ni)：主要在一些不锈钢，耐候钢种使用，对钢板的固溶强化和淬透性有着作用。Ni可以增加钢的稳定性，Ni可以使搪瓷层与基体结合更为致密，增加密着性；
钛(Ti)：容易与C、N复合，形成多种TiN、TiC、Ti(C、N)以及Ti(C、S)析出物，可提升钢板的抗鳞爆性能提升有很大作用。但是Ti的添加，降低材料塑韧性，同时增加钢板性能波动，增加轧制困难，因此本专利Ti：0.015～0.035％。
氧(O)：属于活泼元素，易于钢中多种元素结合，其中Mn、Al、Cr等元素形成Al2O3、MnO和CryOx等析出粒子，可以有效增加基板中贮氢能力，提高抗鳞爆性能。但O元素不能过高，过高会增加炼钢难道，且形成大尺寸的夹杂物，对钢材的强塑性均有很大影响。本专利控制：0.001～0.0045％。
优选地，上述一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，该冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：
C：0.011％、Si：0.25％、Mn：0.35％、P：0.012％、S：0.012％、Cu：0.30％、Ni：0.16％、Cr：2.5％、Als：0.032％、Ti：0.018％、N：0.0010％，O：0.0025％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中成分体配比系需满足：8.35×Ni+6.34×Cu+1.08×Cr＝5.93＞1.05×C/Ti＝0.64＞0.20。
优选地，上述一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，该冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：
C：0.032％、Si：0.18％、Mn：0.50％、P：0.015％、S：0.007％、Cu：0.22％、Ni：0.25％、Cr：3.7％、Als：0.035％、Ti：0.028％、N：0.0050％，O：0.0010％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中成分体配比系需满足：8.35×Ni+6.34×Cu+1.08×Cr＝7.47＞1.05×C/Ti＝1.2＞0.20。
优选地，上述一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，该冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：
C：0.020％、Si：0.05％、Mn：0.24％、P：0.011％、S：0.010％、Cu：0.45％、Ni：0.30％、Cr：4.5％、Als：0.010％、Ti：0.022％、N：0.002％，O：0.0035％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中成分体配比系需满足：8.35×Ni+6.34×Cu+1.08×Cr＝10.21＞1.05×C/Ti＝0.95＞0.20。
优选地，上述一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，该冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：
C：0.050％、Si：0.20％、Mn：0.20％、P：0.014％、S：0.005％、Cu：0.42％、Ni：0.35％、Cr：5.5％、Als：0.037％、Ti：0.035％、N：0.001％，O：0.0045％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中成分体配比系需满足：8.35×Ni+6.34×Cu+1.08×Cr＝11.52＞1.05×C/Ti＝1.5＞0.20。
优选地，上述一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，该冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：
C：0.048％、Si：0.12％、Mn：0.46％、P：0.015％、S：0.012％、Cu：0.10％、Ni：0.20％、Cr：2.1％、Als：0.028％、Ti：0.015％、N：0.005％，O：0.0040％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中成分体配比系需满足：8.35×Ni+6.34×Cu+1.08×Cr＝4.57＞1.05×C/Ti＝3.36＞0.20。
优选地，上述一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，该冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：
C：0.018％、Si：0.10％、Mn：0.30％、P：0.015％、S：0.010％、Cu：0.16％、Ni：0.22％、Cr：2.0％、Als：0.030％、Ti：0.033％、N：0.003％，O：0.0020％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中成分体配比系需满足：8.35×Ni+6.34×Cu+1.08×Cr＝5.01＞1.05×C/Ti＝0.57＞0.20。
优选地，上述一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板屈服强度为200～350MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率≥28％。
本发明还提供了上述一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板的制备方法，包括如下步骤：
S1：钢水冶炼，使钢水成分含量满足目标成分要求；
S2：轧制工艺控制，出炉温度为1150～1240℃，先经过粗轧，再进入7机架热连轧；终轧温度为850℃～910℃；卷取温度为650℃～750℃，卷取温度过高或过低，会影响热轧板，表面压氧情况以及“铜脆”现象，同时较高卷取温度有利于组织中的Cr化物形成；
S3：冷轧总压下率60％～80％，可使基板加工硬化程度高，组织位错较多，且形变储能较高，促进退火过程中的析出物形成，同时高位错组织溶解Cu、Ni等合金较多，增加氢陷阱数量。轧制成目标厚度0.5～2.5mm。
S4：连续退火，退火温度为720～810℃，退火速度为80～140m/min；连续退火有利于晶粒发生完全再结晶，提高材料的成形性能，同时高Cr提高材料的淬透性，促进珠光体，碳化物的形成，同时控制冷速40～70℃/s，可以有效提高Cr的析出物形成，作为氢陷阱，大大提高了基板的双面抗鳞爆性能；
S5：平整，平整延伸率为0.8％～1.4％，以消除屈服平台。更进一步地，平整延伸率为1.2％。
本发明还提供了上述一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板的应用，该双面搪瓷用钢经过两次搪烧，第一次搪烧870～910℃，第二次搪烧855～875℃，两次搪烧时间均为5～12min。
3.有益效果
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)本发明提供的一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，基于低碳成分体系，增加Cu含量，以固溶态的形式增加基体晶格畸变，提高基板贮氢能力，同时采用高Cr成分，一方面形成大量碳化物析出粒子作为氢陷阱，另一方面利用Cr淬透性，在退火过程中促进碳化物和珠光体形成，进而提高氢陷阱数量，使基板具备双面抗鳞爆性能。
(2)本发明提供的一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，其屈服强度为200～350MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率≥28％，厚度为0.5～2.5mm，具有良好成形性能，双面搪瓷不鳞爆，主要用于垃圾焚烧、环保行业中。
(3)本发明提供的一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，采用冷轧工艺制备而成，与热轧工艺相比，其表面更加光滑，可用于热轧工艺无法使用的场景。
附图说明
图1是实施例2中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板金相组织(500倍)；
图2是实施例4中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板金相组织(500倍)；
图3是对比例1中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板金相组织(500倍)；
图4是对比例2中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板金相组织(500倍)；
图5是实施例1中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢正面搪瓷结果(双面无鳞爆)；
图6是实施例1中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢反面搪瓷结果(双面无鳞爆)；
图7是实施例3中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢正面搪瓷结果(双面无鳞爆)；
图8是实施例3中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢反面搪瓷结果(双面无鳞爆)；
图9是对比例1中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢反面搪瓷结果(鳞爆)；
图10是对比例2中用于双面搪瓷的冷轧低合金钢反面搪瓷结果(鳞爆)。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
需要说明的是，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例
本实施例提供本发明的用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板及对比，各实施例及对比例的化学成分如表1所示，其余为必可避免的杂质和Fe。
表1实施例及对比例的化学成分
Figure BDA0003640059700000061
上述实施例及对比例的成分配比如表2所示：
表2实施例及对比例的成分配比
Figure BDA0003640059700000062
Figure BDA0003640059700000071
上述实施例及对比例的制备方法，其中实施例1的用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板方法为：
S1：钢水冶炼，使钢水成分含量满足目标成分要求；
S2：轧制工艺控制，出炉温度为1220℃，先经过粗轧，再进入7机架热连轧；终轧温度为910℃；卷取温度为670℃；
S3：冷轧总压下率66％，可使基板加工硬化程度高，组织位错较多，且形变储能较高，促进退火过程中的析出物形成，同时高位错组织溶解Cu、Ni等合金较多，增加氢陷阱数量。轧制成目标厚度1.0mm。
S4：连续退火，退火温度为810℃，退火速度为125m/min；连续退火有利于晶粒发生完全再结晶，提高材料的成形性能，同时高Cr提高材料的淬透性，促进珠光体，碳化物的形成，同时控制冷速40～70℃/s，可以有效提高Cr的析出物形成，作为氢陷阱，大大提高了基板的双面抗鳞爆性能；
S5：平整，平整延伸率为1.2％。
实施例2-6及对比例的用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板的制备步骤与实施例1的双面搪瓷用钢的制备步骤相似，区别在于具体的参数设置，其具体工艺参数如表3所示：
表3生产工艺与产品性能
Figure BDA0003640059700000072
上述实施例1-6及对比例的钢板经过清洗后处理后进行搪瓷，搪烧工艺850-910℃，时间5～12min，表4为搪瓷工艺及性能评价结果。
表4搪瓷工艺及性能评价结果
Figure BDA0003640059700000073
Figure BDA0003640059700000081
上述说明仅对本发明进行了具体的示例性描述，需要说明的是本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的技术构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的技术构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，其特征在于，所述冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：
C：0.01～0.05％、Si：≤0.25％、Mn：0.20～0.50％、P：≤0.020％、S：0.005～0.015％、Cu：0.10～0.45％、Ni：0.15～0.35％、Cr：2.0～5.5％、Als：0.025～0.050％、Ti：0.015～0.035％、N：≤0.0050％，O：0.001～0.0045％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中成分体配比系需满足：8.35×Ni+6.34×Cu+1.08×Cr＞1.05×C/Ti＞0.20。
2.根据权利要求1所述的一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，其特征在于，所述冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：C：0.011％、Si：0.25％、Mn：0.35％、P：0.012％、S：0.012％、Cu：0.30％、Ni：0.16％、Cr：2.5％、Als：0.032％、Ti：0.018％、N：0.0010％，O：0.0025％，其余为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，其特征在于，所述冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：C：0.032％、Si：0.18％、Mn：0.50％、P：0.015％、S：0.007％、Cu：0.22％、Ni：0.25％、Cr：3.7％、Als：0.035％、Ti：0.028％、N：0.0050％，O：0.0010％，其余为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，其特征在于，所述冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：C：0.020％、Si：0.05％、Mn：0.24％、P：0.011％、S：0.010％、Cu：0.45％、Ni：0.30％、Cr：4.5％、Als：0.010％、Ti：0.022％、N：0.002％，O：0.0035％，其余为Fe和不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，其特征在于，所述冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：C：0.050％、Si：0.20％、Mn：0.20％、P：0.014％、S：0.005％、Cu：0.42％、Ni：0.35％、Cr：5.5％、Als：0.037％、Ti：0.035％、N：0.001％，O：0.0045％，其余为Fe和不可避免的杂质。
6.根据权利要求1所述的一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，其特征在于，所述冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：C：0.048％、Si：0.12％、Mn：0.46％、P：0.015％、S：0.012％、Cu：0.10％、Ni：0.20％、Cr：2.1％、Als：0.028％、Ti：0.015％、N：0.005％，O：0.0040％，其余为Fe和不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述的一种用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，其特征在于，所述冷轧低合金钢板的主要化学成分重量百分比为：C：0.018％、Si：0.10％、Mn：0.30％、P：0.015％、S：0.010％、Cu：0.16％、Ni：0.22％、Cr：2.0％、Als：0.030％、Ti：0.033％、N：0.003％，O：0.0020％，其余为Fe和不可避免的杂质。
8.根据权利要求1-7任一所述的用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板，其特征在于，所述用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板屈服强度为200～350MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率≥28％。
9.权利要求8所述的用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：钢水冶炼，使钢水成分含量满足目标成分要求；
S2：轧制工艺控制，出炉温度为1150～1240℃，先经过粗轧，再进入7机架热连轧；终轧温度为850℃～910℃；卷取温度为650℃～750℃；
S3：冷轧总压下率60％～80％；轧制成目标厚度0.5～2.5mm；
S4：连续退火，退火温度为720～810℃，退火速度为80～140m/min；
S5：平整，平整延伸率为0.8％～1.4％。
10.权利要求8所述的用于双面搪瓷的冷轧低合金钢板的应用，其特征在于，所述双面搪瓷用钢经过两次搪烧，第一次搪烧870～910℃，第二次搪烧855～875℃，两次搪烧时间均为5～12min。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH116031A (ja) * 1997-06-13 1999-01-12 Nkk Corp 加工性に優れ、ほうろう焼成時に軟化しにくいほうろう用冷延鋼板およびその製造方法
JP2008255445A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Nippon Steel Corp ほうろう処理用冷延鋼板及びほうろう加工品の製造方法
US20100040872A1 (en) * 2006-09-19 2010-02-18 Hidekuni Murakami Product for enameling and enameled product
CN103805877A (zh) * 2012-11-03 2014-05-21 无锡市森信精密机械厂 一种搪瓷用钢的制备方法
CN105088101A (zh) * 2015-07-17 2015-11-25 武汉钢铁(集团)公司 一种具有耐腐蚀性的搪瓷传热元件用钢及其制造方法
CN107574375A (zh) * 2017-08-31 2018-01-12 武汉钢铁有限公司 具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板及其制造方法
CN112301276A (zh) * 2020-10-12 2021-02-02 马鞍山钢铁股份有限公司 一种高强、高耐候冷轧双相耐候钢及其制作方法
CN113684413A (zh) * 2020-05-18 2021-11-23 宝山钢铁股份有限公司 一种深冲内胆用冷轧搪瓷钢及其制造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH116031A (ja) * 1997-06-13 1999-01-12 Nkk Corp 加工性に優れ、ほうろう焼成時に軟化しにくいほうろう用冷延鋼板およびその製造方法
US20100040872A1 (en) * 2006-09-19 2010-02-18 Hidekuni Murakami Product for enameling and enameled product
JP2008255445A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Nippon Steel Corp ほうろう処理用冷延鋼板及びほうろう加工品の製造方法
CN103805877A (zh) * 2012-11-03 2014-05-21 无锡市森信精密机械厂 一种搪瓷用钢的制备方法
CN105088101A (zh) * 2015-07-17 2015-11-25 武汉钢铁(集团)公司 一种具有耐腐蚀性的搪瓷传热元件用钢及其制造方法
CN107574375A (zh) * 2017-08-31 2018-01-12 武汉钢铁有限公司 具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板及其制造方法
CN113684413A (zh) * 2020-05-18 2021-11-23 宝山钢铁股份有限公司 一种深冲内胆用冷轧搪瓷钢及其制造方法
CN112301276A (zh) * 2020-10-12 2021-02-02 马鞍山钢铁股份有限公司 一种高强、高耐候冷轧双相耐候钢及其制作方法

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