[发明专利]一种冷轧热水器用搪瓷钢及生产方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢领域，特别适用于采用冷轧连续退火方式生产的用于热水器产品的一种冷轧热水器用搪瓷钢及生产方法。

背景技术

我国近几年来，在热水器生产中，采用搪瓷内胆的日益增多。搪瓷内胆由于其在防腐方面的优越性能，正在取代其它内胆而成为热水器内胆的主力。

热水器内胆由桶身、上下封头三部份或由上、下封头二部份组成，其中，上下封头部份由冲压成形，桶身由卷取而成，二部份或三部分经焊接后进行预处理，搪瓷和烧结。不是所有的钢材都适用于涂搪。热水器钢板应满足以下几个因素是：可涂搪性、可成形性、耐压性和可焊性；选择使用的钢板还应具有一定的抗鳞爆性能，热水器出厂前要进行耐压试验，其方法是将热水器中充满水后，加压，压力至少为1.3P的压力(P为操作压力)。从0到P增压，不应少于15秒，从P到测试压力1.3P，不超过5秒，测试压力至少维持15分种。整个过程重复两次后观察表面无鳞爆、裂缝等缺陷，就是合格产品；热水器钢板可焊性在热水器生产中也非常重要，因为焊接时造成的焊缝缺陷如裂缝、未焊合等，都会在搪瓷烧成后留下各种搪瓷缺陷，它不仅影响产品的防腐蚀性能，严重的焊接缺陷会直接影响产品的安全性能。

目前，热水器厂家通常采用SPCC冷轧板。这类钢主要是铁素体和渗碳体及少量的珠光体组成，在热水器厂家经过温度为830～860℃之间，时间为7～15分搪烧后，钢中的渗碳体及少量的珠光体重新奥氏体化，热处理后钢中的铁素体晶粒长大，晶粒度增大，搪烧后钢的屈服强度要明显下降，屈服强度的下降直接影响了搪瓷内胆的耐压能力，钢板的耐压能力也影响钢板的搪瓷性能，耐压能力差的搪瓷钢容易造成搪瓷剥落。

因为，目前SPCC冷轧板在钢厂出厂前，屈服强度不能达到300MPa，因此，在热水器厂家存在的问题是材料偏软屈服强度不足，同时，钢中的碳含量过高也要影响焊接性能，造成焊接性能不稳定或不好，影响热水器压力测试效果和抗鳞爆性。由于热水器内胆要有高的强度和良好的成形性和焊接性，同时，应具有一定的抗鳞爆性，所以开发出具有较高屈服强度和较好延伸率和很好焊接性能和搪烧稳定性冷轧搪瓷钢，该搪瓷钢广泛应用于热水器桶身和桶的封头是很必要的。

发明内容

本发明公开了一种冷轧热水器用搪瓷钢及生产工艺，根据搪瓷钢的特殊要求从成分到生产工艺进行控制，使其达到热水器用搪瓷钢的工作要求。

本发明的目的是这样实现的，钢的成分，按重量百分比：C0.01％～0.08％、Si≤0.03％、Mn0.10％～0.60％、P≤0.02％、S 0.003％～0.02％、N 0.001％～0.006％、Al_S≤0.04％、Ti 0.02％～0.12％，其余为铁及不可避免的杂质，其中钢中的过剩钛含量＝Ti-(4*C+3.43*N+1.5S)≤0。

当应用于强度级别要求低，对热水器厂家冲压和焊接能力要求不高时：

钢的成分按重量百分比：C 0.01％～0.04％、Si≤0.03％、Mn0.10％～0.60％、P≤0.02％、S 0.003％～0.02％、N 0.001％～0.006％、Al_S≤0.04％、Ti 0.02％～0.06％，其余为铁及不可避免的杂质，其中钢中的过剩钛含量＝Ti-(4*C+3.43*N+1.5S)≤0。

当应用于强度级别要求高，热水器厂家具有好的冲压和焊接能力时：

钢的成分按重量百分比：C 0.05％～0.08％、Si≤0.03％、Mn0.10％～0.60％、P≤0.02％、S 0.003％～0.02％、N 0.001％～0.006％、Al_S≤0.04％、Ti 0.06％～0.12％，其余为铁及不可避免的杂质，其中钢中的过剩钛含量＝Ti-(4*C+3.43*N+1.5S)≤0。

本发明钢中还含有铌，铌含量Nb：0.005％～0.04％。

本发明为了达到好的焊接性、抗鳞爆性和好的成形性，该热水器用搪瓷钢采用低碳钢，钢中的碳含量控制范围在0.01％～0.08％，因为碳含量高，在搪烧时碳与氧反应，生成气体，当气体排出时，会造成瓷层气孔缺陷，碳高容易造成焊接热影响区大，不利于耐压试验结果，同时，钢中碳含量的降低，有利于该钢的可焊性。

低锰含量，锰含量控制范围为0.10％～0.60％之间，锰含量主要是固溶强化元素，随着钢中锰含量提高，钢的强度提高，有利于晶粒细化，是钢中不可缺少的元素，但锰含量过高会造成钢的带状组织严重，韧性下降，不利于成形。