[發明專利]一種具有高擴孔率和優良涂搪性能的鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201510340873.1
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN104928577B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 孫全社;王俊凱;林長青;張志超;劉玉章
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14;C21D8/02
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙)31228
• 代理人: 楊丹莉,李丹

技術領域

本發明涉及一種鋼材及其制造方法，尤其涉及一種搪瓷用鋼及其制造方法。

背景技術

在現有技術中，搪瓷制品的加工工藝流程是：將鋼板下料、加工成形、焊接，然后涂搪，最后在高溫條件下燒結而成。為了保證高質量搪瓷制品的生產要求，鋼板不僅要具有優良的搪瓷性能，如抗鱗爆性、優良的密著性能和表面質量，還必須具有優良的成形性能以滿足較復雜加工成形的要求，特別是希望經過高溫燒成后仍保持較高的強度。

現有技術往往采用熱軋高強鋼加入大量的合金元素鈦來提高鋼板的強度和抗鱗爆性能。

例如，公開號為CN1966753A，公開日為2007年5月23日，名稱為“一種熱軋雙面搪瓷用鋼板及其制造方法”的中國專利文獻公開了一種搪瓷用鋼，其各元素成分(wt.％)為：C：0.02％～0.06％，Si：≤0.50％，Mn：0.15％～0.40％，P：≤0.15％，S：≤0.006％，N≤0.003％，Ti：0.08％～0.20％，Al_S：0.005％～0.055％，Ti/C：2.2～5，熱軋狀態下組織為晶粒直徑在2μm～20μm的鐵素體，在組織中均勻分布著直徑在20nm以下的TiC粒子。但是該技術方案未提及其具有烘烤硬化功能，此外其擴孔率也沒有達到60％以上。

又例如，公開號為CN101684532A，公開日為2010年3月31日，名稱為“一種冷軋熱水器用搪瓷鋼及生產方法”的中國專利文獻公開了一種搪瓷鋼，其化學元素質量百分含量為(wt.％)的成份組成：C：0.01％～0.08％，Si≤0.03％，Mn：0.10％～0.60％，P≤0.02％，S：0.003％～0.02％，N：0.001％～0.006％，Al_S≤0.04％，Ti：0.02％～0.12％，其余為鐵及不可避免的雜質，鋼中的過剩鈦含量滿足關系式：Ti-(4*C+3.43*N+1.5S)≤0。該中國專利文獻所公開的搪瓷鋼經過模擬搪燒后的屈服強度低于模擬搪燒前的屈服強度，同時含鈦量較高時鋼板的塑性和擴孔率受到限制。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種具有高擴孔率和優良涂搪性能的鋼板，該鋼板具有優良的成形性能，其具有高擴孔率、優良的抗鱗爆性能。另外，本發明所述的鋼板還具備優良的搪燒性能，其經過高溫搪燒后的屈服強度會有所提高，即具有高溫烘烤硬化性能。

為了實現上述目的，本發明提出了一種具有高擴孔率和優良涂搪性能的鋼板，其化學元素質量百分比含量為：

C:0.011～0.030％；

Mn:0.10～0.50％；

S：0.005～0.020％；

Al：0.005～0.050％；

N：0.003～0.010％；

B：0.0010～0.0050％；

Ti：0.001～0.020％；

余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明所述的鋼板中的各化學元素的設計原理為：

C:0.011～0.030％

鋼中的含碳量對鋼板的成形性能和強度有很大影響，含碳量越高，塑性越低，擴孔性能越低，強度越高；反之，含碳量越低，塑性越高，強度越低，但是對于本技術方案來說，如果碳含量低于0.011％，無論是否添加鈦等合金元素，其擴孔率均會較低。其次，碳在鋼中除了以固溶的形式存在之外，還會形成滲碳體或珠光體等微觀組織，在添加鈦等合金元素后，碳有可能和鈦形成碳化鈦。

Mn:0.10～0.50％

錳是鋼中的脫氧元素，其可以降低鋼中的氧含量。錳還是強化元素，錳固溶在鋼中可以強化鋼板基體。同時錳還會與硫反應生成硫化錳，單純的硫化錳夾雜物對鋼板的塑性和擴孔性能損害很大。本技術方案通過向鋼中加入鈦，使得錳、鈦和硫形成復合的夾雜物，這類夾雜物呈球狀，能夠顯著地降低硫化錳對加工性能的影響。因此，本技術方案必須將錳限定在適當范圍內。此外，當錳含量過高時，不僅鋼的強度高、塑性低，而且在搪瓷過程中會影響鋼和瓷釉界面的反應，損害搪瓷的密著性，并且容易產生氣泡等缺陷。鑒于此，本發明鋼中的Mn含量設定為0.10～0.50％。

S：0.005～0.020％