[发明专利]适宜连续退火生产的含硼冷轧搪瓷钢及其制造方法有效
申请号: | 201510479731.3 | 申请日: | 2015-08-07 |
公开(公告)号: | CN105177411B | 公开(公告)日: | 2017-09-26 |
发明(设计)人: | 董福涛;薛飞;杜林秀;刘相华 | 申请(专利权)人: | 华北理工大学 |
主分类号: | C22C38/06 | 分类号: | C22C38/06;C21D8/02 |
代理公司: | 唐山永和专利商标事务所13103 | 代理人: | 张云和 |
地址: | 063009 河*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 适宜 连续 退火 生产 冷轧 搪瓷 及其 制造 方法 | ||
技术领域
本发明涉及搪瓷钢及其制造工艺,具体是一种适宜连续退火生产的含硼冷轧搪瓷钢及其制造方法,该钢可应用于薄规格热水器内胆和地铁、隧道的装饰面板。
背景技术
搪瓷钢综合了钢铁材料所固有的强韧性和易加工性以及陶瓷材料耐腐蚀和易装饰的优点,被广泛地应用于轻工、家电、化工、建筑等行业。
在家电和建筑领域,对搪瓷钢的深冲成形性能要求不高,而对强度和抗搪烧变形性要求较高。由于热水器内胆用搪瓷钢和建筑装饰用搪瓷板板面较大,因此要求搪瓷钢具有较高的高温适应性能,即抗高温变形能力和较高的高温搪瓷烧制后强度,要求800℃以上高温搪瓷烧制后产品不变形且强度较高。
目前国内相关机构对搪瓷钢的生产和研究大多针对热轧搪瓷钢和超低碳冷轧搪瓷钢开展,添加Nb、V、Ti或RE等合金元素,利用碳氮化物作为弥散的第二相粒子形成“氢陷阱”来保证抗鳞爆性能。超低碳冷轧搪瓷钢通常增加Ti含量,利用Ti的化合物,如TiN、TiS、Ti4C2S2和Ti(C,N)等第二相析出作为氢陷阱以提高钢板的抗鳞爆性能,而对硼微合金化的搪瓷钢应用较少。微量硼元素(10-30ppm)对不管是热轧还是冷轧的低碳钢性能均具有较大提高,其合金成本较低,微量添加即可较大幅度的提高搪瓷钢的抗鳞爆性能和综合力学性能,尤其适宜于高温连续退火工艺生产。为了提高抗鳞爆性能,目前大多数冷轧搪瓷钢的生产采用罩式退火工艺,而放弃了生产效率更高的连续退火,连续退火产品性能稳定性强,更加适应现代化生产。并且,高温连续退火工艺生产的低碳钢比热轧板和罩式退火的冷轧板高温稳定性强。而采用连续退火工艺的冷轧低碳搪瓷钢的生产实践尚比较少。
因此,需要一种采用低碳、添加微量硼合金化,适宜于连续退火工艺生产的冷轧搪瓷钢,该种搪瓷钢具有低成本、高性能的特点,尤其具有一定的强度和较强的抗高温变形性,适宜于生产热水器内胆和大幅面建筑装饰搪瓷板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低合金成本,应用于热水器内胆和建筑装饰面板的含硼冷轧搪瓷钢。该种冷轧搪瓷钢适宜于连续退火工艺生产;微观组织以等轴铁素体为主,还有少量珠光体和晶粒内弥散分布的渗碳体颗粒;钢板屈服强度200-240MPa,抗拉强度290-340MPa,延伸率38-44%,加工硬化指数n值大于0.20,平均塑性应变比rm值大于1.6,1mm厚钢板氢滞后时间大于50min,搪瓷后不发生鳞爆,搪瓷密着性能达到国家标准的要求。
为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种适宜连续退火生产的含硼冷轧搪瓷钢,该种搪瓷钢的化学成分质量百分比为:C:0.03-0.05%;Si≤0.02%;Mn:0.20-0.40%;P≤0.020%;S:0.020-0.035%;Als:0.020-0.07%;B: 0.0010-0.0020%;N: 0.0020-0.0060%;余量为Fe和不可避免的杂质元素。
该种搪瓷钢最优的化学成分质量百分比为:C:0.045%,Si≤0.01%,Mn:0.25-0.30%,P≤0.010%,S:0.025%,Als:0.030-0.05%,B:0.0012%,N:0.0030-0.0050%;余量为Fe和不可避免的杂质元素。
本发明的另一个发明目的是提供该种搪瓷钢的制造方法,该方法包括:铁水预处理,转炉冶炼,精炼,连铸成板坯,连铸坯加热,热连轧,卷取,酸洗,冷连轧,连续退火,平整,精整;其中,连铸坯加热温度控制在1200-1250℃;终轧温度控制在860-930℃;卷取温度控制在680-740℃;冷轧压下率70-80%;连续退工艺包括加热保温和后续的过时效处理,保温温度830-870℃,等温时间40-120s,过时效处理温度350-450℃,时间180-300s,平整延伸率0.5-1.2%。
该方法最优的主要工艺参数为:连铸坯加热温度1200℃;终轧温度控制910℃;卷取温度控制710℃;冷轧压下率80%;连续退火保温温度830℃,等温时间60s,过时效处理温度由450℃缓慢降温到350℃,时间300s;平整延伸率0.8%。
本发明中各合金成分及主要工艺参数的作用机理:
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