[发明专利]一种具有优良双面涂搪性能的搪玻璃用高强度钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种具有优良双面涂搪性能的搪玻璃用高强度钢板，其化学元素质量百分比为：C：0.06～0.15％，Si：0.16～0.50％，Mn：0.6～2.0％，S：0.010～0.035％，Al：0.001～0.05％且Als≤0.05％，Ti：0.15～0.25％，N：0.0035～0.010％，Nb：0～0.10％，余量为Fe和其他不可避免的杂质；所述搪玻璃用高强度钢板的微观组织具有铁素体以及作为析出相的TiN粒子，该TiN粒子的表面呈平面，所述TiN粒子与表面呈曲面的铁素体晶粒之间形成有不可逆的微小空穴。相应地，本发明还公开了一种所述的搪玻璃用高强度钢板的制造方法。本发明所述的搪玻璃用高强度钢板双面涂搪性能好，无鳞爆，强度高。

技术领域

本发明涉及一种高强度钢板及其制造方法，尤其涉及一种搪玻璃用高强度钢板及其制造方法。

背景技术

搪玻璃工艺就是将含有高二氧化硅组份的玻璃质瓷釉涂覆在经过加工成型后的钢板基体表面，然后经高温烧结后瓷釉牢固地结合在钢板基体表面形成复合材料的一种加工过程，这种复合材料具有玻璃的稳定性和钢材的强度等共同优点，有良好的耐磨性，对各种酸、碱、有机溶剂均有较好的耐腐蚀性。搪玻璃工艺主要用于搪玻璃设备及搪玻璃配件的加工制造如搪玻璃反应釜、搪玻璃储罐、搪玻璃搅拌器等，广泛地应用于石化、制医制药等行业。搪玻璃设备一般采用单面涂搪，搪玻璃配件多采用双面涂搪或称全包裹涂搪。搪玻璃行业在中国发展有60多年的历史，特别是近些年来，随着国际上先进涂搪技术和烧成技术的引入以及国内外高端瓷釉的开发和应用，我国逐步成为国际上搪玻璃设备及配件的制造大国，搪玻璃设备的整体质量有所提高。

不过，同搪玻璃设备生产规模的快速增长不相适应的是，目前搪玻璃用钢板仍是以Q235、Q245R和Q345R等普通结构钢板和压力容器钢板为主。现有技术无法从根本上解决在搪玻璃过程中易产生鳞爆的问题，并且现有技术也不能用于搪玻璃搅拌叶片、法兰盘等需要全包裹涂搪的搪玻璃配件，此外，现有技术还存在难以克服气泡缺陷、烧成变形等严重影响产品质量的问题。即使国内仅有的一些专用钢板虽然在用于单面涂搪时减轻了涂搪时出现鳞爆的风险，但在用于双面涂搪时也很难保证不产生鳞爆等缺陷。

随着搪玻璃行业的不断发展，对搪玻璃设备及搪玻璃配件的整体质量要求日益提高，主要涉及三个方面的密切配合问题，即釉料品质的改善、烧成工艺的改进和具有优良综合性能钢板的相适应。综合性能的要求日益提高：对搪玻璃瓷层的耐蚀性、耐磨性和耐温急变性能要求提高，对钢板和瓷层的匹配性要求随之提高：例如，要减少涂搪和烧成次数，必须提高钢板的抗气泡能力和抗高温变形能力。

现有技术中用于双面涂搪的热轧钢板为了提高钢板的抗鳞爆性能，主要采用添加大量的钛，并且提高Ti/C的比例，例如Ti的质量百分比为0.09～0.20％，Ti/C比例为1.5～3.0，甚至Ti/C比例5～15等。采用该种方法的目的是在钢中形成大量细小的TiC粒子，依靠TiC粒子成为贮氢陷阱，用以阻止在涂搪过程中产生鳞爆。但是即便采用如此高的Ti和Ti/C比，甚至有时候还需要加入大量的铌、钒、铬等价格昂贵的合金元素，也只能在一定程度上提高了钢板的抗鳞爆性能，很难从根本上解决在双面涂搪时产生鳞爆的问题。产生上述问题的原因可以归结为，由于搪玻璃工艺的烧成温度高(最高在930℃左右)、烧成时间长，并且需经过多次反复烧成，对钢的相变及TiC的析出产生极大的影响。烧成温度处在TiC溶解和析出的敏感区间也是相变发生区间，在这个区间内TiC极不稳定，在加热过程中会全部或大部分溶解在随后冷却中又重新析出，同时由于冷速较慢，TiC粒子会变大，由此生成的贮氢陷阱逐渐减少。此外，随着相变和析出相伴随进行，TiC粒子和钢基体间的微小空隙也会逐渐减小甚至消失，导致贮氢陷阱大幅下降。

鉴于此，期望获得一种搪玻璃用高强度钢板，其具有优良的双面涂搪性能。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有优良双面涂搪性能的搪玻璃用高强度钢板，在双面涂搪时不产生鳞爆，并具有较高的强度，良好的塑性和焊接性能。