[發(fā)明專利]一種搪瓷用鋼及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210264847.1
• 申請(qǐng)日: 2012-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102747309A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫全社;鄭建忠;居發(fā)亮;張志超;劉玉章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/60
• 分類號(hào): C22C38/60;C22C38/06;C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 上海東信專利商標(biāo)事務(wù)所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼種及其制造方法，尤其涉及一種搪瓷用鋼及其制造方法。

背景技術(shù)

一次搪瓷工藝就是不施底釉而直接施面釉并將面釉燒制在鋼板上的一種涂搪工藝。一次搪瓷工藝與兩次涂搪工藝的不同之處在于：兩次涂搪首先需要在鋼板等底胚上搪一層底釉，然后在底釉上面再搪一層面釉，底釉與鋼板底胚以及底釉與面釉之間的結(jié)合力較好，并且有利于提高抗鱗爆性能。因此，相比較而言，一次涂搪對(duì)鋼板底胚與瓷層之間的密著性、抗鱗爆性以及防止氣泡和黑點(diǎn)等缺陷的要求較高，因?yàn)殇摪逶谔麓蛇^(guò)程中產(chǎn)生的鱗爆、密著不良和氣泡等缺陷會(huì)嚴(yán)重影響搪瓷產(chǎn)品的質(zhì)量。

鱗爆是涂搪制胚在高溫?zé)Y(jié)時(shí)，瓷漿內(nèi)的水或結(jié)晶水與鋼板表面的鐵、碳反應(yīng)生成原子氫，在冷卻過(guò)程中，由于氫在鋼中的溶解度急劇下降，如果鋼中沒(méi)有足夠的吸氫場(chǎng)所，即貯氫陷阱，氫原子則會(huì)大量逸出，在鋼板和瓷層界面積聚，至一定程度以很大的壓力沖破瓷層表面，產(chǎn)生鱗爆剝落。

密著性是用來(lái)衡量鋼板與瓷層之間結(jié)合的牢固程度的指標(biāo)。密著不良則瓷層很容易從鋼板表面剝落。

針孔是由于在高溫下瓷漿內(nèi)的結(jié)晶水與鋼中的碳反應(yīng)生成氣泡，氣泡穿過(guò)瓷層逸出形成針孔狀而造成的缺陷。

一次搪瓷除了對(duì)密著性、抗鱗爆性、針孔缺陷等方面有要求外，由于瓷層薄容易在燒成過(guò)程中產(chǎn)生氣泡和黑點(diǎn)等缺陷，因此還要求鋼板在燒成過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡少，以避免產(chǎn)生相類似的缺陷。

為了避免產(chǎn)生鱗爆缺陷，現(xiàn)有技術(shù)通常在鋼中形成足量的貯氫陷阱，如微空穴、夾雜物、位錯(cuò)、晶界等，或通過(guò)加入足量的鈦，以使鈦在鋼中形成夾雜物。

公開(kāi)號(hào)為CN?101535517A，公開(kāi)日期為2009年9月16日的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種耐鱗爆性顯著優(yōu)良的搪瓷用鋼板及其制造方法，在該技術(shù)方案中加入了Nb：0.055～0.25%，優(yōu)選加入V：0.003～0.15%。在連鑄時(shí)需要控制鑄坯凝固時(shí)的冷卻速度，即按鑄坯板厚的1/4厚的凝固時(shí)的冷卻速度≤10℃/s，對(duì)于鑄坯的冷卻的要求較高。

公開(kāi)號(hào)為JP2006-37215A，公開(kāi)日期為2006年2月9日的日本專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種具有良好附著力搪瓷的搪瓷鋼板，其制造方法及其搪瓷產(chǎn)品，該技術(shù)方案在低碳或超低碳鋼中加入Cu:0.051～8.0%、Ni:0.051～8.0%、Co:0.051～8.0%、Mo:0.051～8.0%中的至少一種以上的貴重合金元素，而且合金元素的加入量較高，但是并未加入Ca和Mg。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種搪瓷用鋼及其制造方法，該搪瓷用鋼應(yīng)當(dāng)具有良好的抗鱗爆性和抗氣泡性，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)能夠克服黑點(diǎn)缺陷，此外該搪瓷用鋼還應(yīng)當(dāng)具有較高的強(qiáng)度、良好的成型性和優(yōu)良的涂搪性能。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種搪瓷用鋼，其化學(xué)元素質(zhì)量百分含量配比控制為：C≤0.020%；Si≤0.05%；Mn：0.10～0.50%；P≤0.03%；S：0.003～0.050%；Al：0.001～0.03%；N：0.001～0.015%；O：0.005～0.050%；Ca≤0.005%；Mg≤0.005%；Cu≤0.10%；Cr≤0.10%；Ni≤0.10%；Mo≤0.10%；還含有B：0.0005～0.003%、Nb≤0.01%、V≤0.02%、Ti：0.001～0.05%中的至少一種，且其中N（%）×Ti（%）≤3×10^-4；余量為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)。

本技術(shù)方案中的各化學(xué)元素配比的設(shè)計(jì)原理如下：

碳：一般來(lái)說(shuō)，碳含量越低成形性能越好。此外，在本技術(shù)方案中，鋼中的碳含量對(duì)搪瓷表面質(zhì)量起著重要的影響，鋼中碳含量過(guò)高時(shí)會(huì)在搪瓷過(guò)程中生成較多的一氧化碳，其形成的氣泡數(shù)量多、體積大，嚴(yán)重的情況下會(huì)在搪瓷表面產(chǎn)生針孔缺陷，損害搪瓷質(zhì)量。因此發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)和驗(yàn)證將碳含量控制在≤0.02%。

硅：硅元素容易形成氧化物。在本技術(shù)方案中，當(dāng)硅含量高時(shí)，在熱軋中容易形成大量延展性差的夾雜物，而且在軋制過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致鋼的加工性變差，因此將硅含量控制為≤0.05%。

錳：錳是脫氧元素，可以控制鋼中氧的含量。錳除了形成氧化錳外，還可以與硫反應(yīng)生成硫化錳或氧硫化錳。單純的硫化錳夾雜物經(jīng)過(guò)軋制后呈細(xì)長(zhǎng)條狀分布，影響鋼板的橫向性能。在本技術(shù)方案中，錳元素與鋼中少量的鈦元素會(huì)形成復(fù)合的球狀?yuàn)A雜物如硫化錳鈦等，這類夾雜物能夠顯著地改善硫化錳對(duì)加工性能的不利影響。但錳含量過(guò)高，會(huì)影響搪瓷的密著性能，并且容易產(chǎn)生氣泡和黑點(diǎn)，所以將錳的含量控制為0.10～0.50%。