[發明專利]一種熱交換器用全鐵素體搪瓷鋼及生產方法

有效

• 申請號: 201410337333.3
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104087828A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 宋乙峰;涂元強;楊宏武;蔡捷;白會平;杜蓉;黃道兵;雷澤紅
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C22C33/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及一種搪瓷鋼及生產方法，具體地屬于一種熱交換器用搪瓷鋼及生產方法，確切地為一種熱交換器用全鐵素體搪瓷鋼及生產方法。

背景技術

熱交換器波紋板是熱交換器中換熱元件的主體構件，直接與煙氣接觸，需要具備優良的耐酸堿、耐腐蝕能力，目前主要采用搪瓷鋼板制造。搪瓷波紋板是通過冷軋鋼板輥壓成形，再涂覆一層搪瓷粉，最后高溫燒結制成。為滿足熱交換器嚴苛的使用環境，必須保證波紋板的涂搪質量，這就要求所采用鋼板必須具有良好的抗鱗爆性能、搪瓷密著性和抗針孔性。雖然波紋板結構簡單，對鋼板的深沖性能要求不高，但鋼板經高溫搪燒后容易變形，影響波紋板組裝質量和換熱效率，這就要求鋼板同時具備良好的抗高溫變形能力。目前冷軋搪瓷專用鋼材主要為添加B、Ti或Nb等合金元素的超低碳鋁鎮靜搪瓷鋼，雖然該類鋼板具有良好的成形性，抗鱗爆性和抗高溫變形也能滿足使用要求，但其制造出的波紋板搪瓷密著強度和抗針孔性難以達到熱交換器用波紋板的要求，因此開發出綜合性能更優的搪瓷鋼板。

經檢索，中國專利申請號為CN01802486.6的專利文獻，公開了一種加工性、時效性和上釉性出色的搪瓷用鋼板及制造方法。其組分及質量百分比為：0.0018%以下的碳、0.020%以下的硅、0.10~0.30%的錳、0.010~0.030%的磷、0.030%以下的硫、0.005%以下的鋁、0.0008~0.0050%的氮、0.0050%以下且0.6倍氮量以上的硼和0.010~0.05%的氧，該方法主要通過成分和熱軋條件調整來控制氮化物形態，冶煉和軋制的控制難度較大，而且主要夾雜物為硼氮化物，雖然實現了在較低氧含量條件下保證鋼板的抗鱗爆性，但沒有起到改善搪瓷密著性的作用。

中國專利申請號為CN201010179312.5專利文獻，其公開了一種以超低碳為基礎、添加適量的合金元素、具有優良的成形性能和抗鱗爆性能的冷軋超低碳鋼搪瓷鋼板的制造方法，其組分及重量百分比為：C≤0.050、Si≤0.10、Mn≤0.50、P≤0.035、S≤0.035、Al:0.031～0.10、N≤0.015、O≥0.001、B:0.0003～0.020、Cu:0.01～0.50，還含有Nb:0.01～0.10、V:0.01～0.10、Ti:0.01～0.15中的一種或兩種以上，還含有Cr:0.01～0.10、Ni:0.01～0.10、Mo:0.01～0.10中的一種或兩種以上。其存在的不足是C含量較高，容易產生針孔缺陷，添加合金種類較多導致冶煉成本較高，該發明的鋼板主要滿足兩次搪瓷兩次搪燒的濕法搪瓷工藝，而制造熱交換器波紋板主要采用靜電干法一次搪燒工藝，對鋼板涂搪性能要求更高，尚未得到實例驗證是否滿足使用要求。；

中國專利申請號為CN201010179313.X的文獻，公開了一種抗針孔性能、抗鱗爆性能、鋼板和瓷釉之間的密著性優良的搪瓷鋼，其組分及重量百分比為：C≤0.0040%、Si≤0.03%、Mn≤1.0%、P≤0.035%、S≤0.050%、Al≤0.030%、B:0.0003～0.010%、N≤0.015%、O：0.005~0.05%、Ti：0.01～0.50，還含有Cu：0.01~0.20%、Cr：0.01~0.20%、Ni：0.01~0.20%、Mo：0.01~0.20%中的一種或兩種以上。該發明的鋼板密著性在A1級和A2級之間，不能滿足密著性優于A1級的產品需求，同時適應于加工熱交換器波紋板的屈服強度最優范圍為200~220MPa，而該發明鋼板的屈服強度在148~220MPa，波動范圍較寬，加工適應性較差。

中國專利申請號為CN201310486400.3的文獻，公開了一種具有抗鱗爆性能的搪瓷鋼，由以下組分及重量百分比制成：C：0.0020～0.0050%、Mn：0.30～0.50%、Si：0.0050～0.0100%、P：0.010～0.015%、S：0.011～0.020%、Als：0～0.010%、O：0.011～0.020%，余量為Fe和其他不可避免的雜質，該文獻雖合金加入量少，生產成本低，鋼板成形性、抗鱗爆性和涂搪密著性能滿足一次涂搪使用要求，但晶粒較粗大，使鋼板強度較低，抗高溫變形能力較差，不能滿足更高要求的熱交換器需求。

發明內容