[發明專利]屈服強度為245MPa級的熱軋薄板搪瓷鋼及制造方法

有效

• 申請號: 201310547968.1
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103589953A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 陶軍暉;馬玉喜;宋暢;歐陽珉路;胡敏;徐進橋;郭斌;崔雷;梁文;劉培燦
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明屬于微合金化鋼制造技術領域，具體涉及一種屈服強度為245MPa級（即屈服強度R_eL為245～330MPa）的熱軋薄板搪瓷鋼及制造方法。

背景技術

隨著工業技術的發展和科技能力的提高，為提高產品質量，降低制造成本，搪瓷產品用鋼以熱代冷逐漸成為一種趨勢。在過去的國內外相關研究文獻中，針對熱軋熱水器內膽用搪瓷鋼等都有了一些成果，如申請號為CN200810047087.2的專利文獻介紹了一種利用常規熱連軋工藝生產的C：0.01～0.15%、Si≤0.04%、Mn：0.50～0.90%、P≤0.070%、S≤0.015%、Ti：0.005～0.060%、Als：0.005～0.070%成分的熱水器內膽用鋼；申請號為CN200910062667.3的專利文獻公開了一種C：0.01～0.12%、Si≤0.03%、Mn：0.50～1.00%、P≤0.070%、S≤0.015%、Nb：0.020～0.050%、Mo：0.05～0.30%、Als：0.005～0.070%，余量為Fe及不可避免的雜質，且同時滿足10Nb≥Mo、0.30%≤10Nb+Mo≤0.50%，屈服強度≥360MPa的搪瓷鋼板制造方法及其燒搪工藝方法。但以上鋼種均不具備深沖加工性能，使用范圍受到一定的限制，并且以上方法都是應用的常規熱連軋生產工藝，而對于薄規格搪瓷鋼而言，常規熱連軋生產工藝具有軋制負荷大，板形控制差，生產效率低等問題。CSP（連鑄連軋）生產線以其獨特的工藝流程，為開發和生產熱軋薄板搪瓷鋼提供了良好平臺。與常規熱軋產線相比，CSP產線生產薄板的優勢主要在于板形和軋制方面。但與常規熱軋的加熱爐相比，常規CSP生產線的均熱爐加熱溫度低且加熱時間短，會導致Ti不能在搪瓷鋼中完全固溶，從而影響到搪瓷鋼中Ti的第二相析出物（TiC和TiN）的大小和數量。因此常規CSP生產線生產的搪瓷鋼的屈服強度難以控制，造成搪瓷鋼性能波動范圍較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種屈服強度為245MPa級的熱軋薄板搪瓷鋼，該鋼的屈服強度R_eL為245～330MPa，抗拉強度R_m≥300MPa，延伸率A≥22%，具備深沖加工性能，適用于CSP生產線生產。

本發明的另一目的是提供一種屈服強度為245MPa級的熱軋薄板搪瓷鋼的制造方法。

為實現上述第一個目的，本發明所設計的熱軋搪瓷鋼的厚度為1.0～2.5mm，化學成分按重量百分比計為C：0.001～0.010%，Si≤0.05%，Mn：0.10～0.50%，P≤0.020%，S≤0.010%，Ti：0.04～0.10%，Als：0.02～0.08%，N≤0.008%，其余為Fe及不可避免的夾雜。

進一步地，該搪瓷鋼的化學成分按重量百分比計為C：0.005～0.009%，Si≤0.03%，Mn：0.30～0.45%，P≤0.018%，S≤0.006%，Ti：0.06～0.10%，Als：0.05～0.07%，N≤0.005%，其余為Fe及不可避免的夾雜。

為實現上述第二個目的，本發明的熱軋薄板搪瓷鋼的制造方法為CSP工藝，依次包括如下步驟：鐵水脫硫→轉爐頂底復合吹煉→真空處理→連鑄成板坯→均熱爐均熱→熱連軋控軋控冷→卷取成鋼卷；其中均熱爐出爐溫度為1250±20℃；熱連軋控軋控冷是在熱連軋機組進行，開軋溫度為1100～1150℃，終軋溫度為860～930℃；鋼板軋后采用層流快速冷卻后卷取，冷卻速度為10～15℃/s，卷取溫度為600～700℃。

進一步地，所述熱連軋控軋控冷的終軋溫度為870～900℃。

本發明的熱軋薄板搪瓷鋼中各合金成分的作用機理如下：

本發明的碳（C）含量為0.001～0.010%，碳是鋼中不可缺少的提高鋼材強度的元素之一，同時可以與鋼中Ti等元素作用形成微合金碳化物，起到析出強化作用。另外，碳、錳配合，保證耐高溫燒搪性能。

本發明的錳（Mn）含量為0.10～0.50%，可降低奧氏體轉變成鐵素體的相變溫度，擴大熱加工溫度區域，有利于細化晶粒尺寸，提高鋼的屈服強度和抗拉強度。

本發明的磷（P）含量≤0.020%、硫（S）含量≤0.010%。磷在鋼中具有容易造成偏析不利影響。硫易與錳結合生成MnS夾雜，影響鋼的塑性。因此，本發明應盡量減少磷、硫元素對鋼性能的不利影響，通過對鐵水進行深脫硫預處理手段，控制磷、硫含量，從而減輕其不利影響。