[发明专利]一种静电搪瓷用热轧高强度钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧高强度钢板，具体的说是涉及一种静电搪瓷用热轧高强度钢板及其制造方法。

背景技术

生产热水器的搪瓷内胆通常采用热轧高强度钢板，为了提高钢板的强度和抗鳞爆性，主要采取在低碳钢中提高锰和钛含量的方法，还有的增加硼或稀土元素。其中，锰主要起着强化作用，钛与碳、氮和硫结合形成化合物不仅起到强化作用而且能提高钢的抗鳞爆性能，还有的补充添加硼或稀土也同样达到提高抗鳞爆性能的目的。目前已有不少相关专利和专利申请，这些专利中所述的钢板主要用于双面湿法等搪瓷工艺，因而如何提高其抗鳞爆性能成为了关键问题。为了提高钢板的抗鳞爆性，通常在钢中加入很高的合金元素(如钛、硼和稀土等)以在钢中形成足够的化合物，这些化合物能有效地吸收搪瓷过程中产生的氢，防止鳞爆。在一些专利公开文本(如昭55-152127、昭56-248、昭58-1013、昭60-100622、昭62-151546)中，均在钢中添加很高的钛(如0.1～0.5％)以在钢中生成足量的氮化钛和碳化钛，除此之外有的还辅助添加稀土、硼和铜元素，也有的依赖析出氮化铝来提高钢板的抗鳞爆性(如昭60-221520、US Patent 4，801，341)。但在钢中加入很高的合金元素后，不仅提高了成本，而且由于在钢中形成氮化钛时的析出温度较高，颗粒也较粗大，易损害钢板的成形性和表面质量。

近年来，搪瓷工艺取得了重大的改进。在制造热水器内胆时，逐步以静电搪瓷工艺(包括静电干粉和静电湿法搪瓷)替代传统的搪瓷工艺，静电搪瓷具有瓷层薄且均匀、外观质量好和生产效率高等特点，因而被广泛用于生产热水器内胆等。试验表明，上述双面湿法搪瓷钢板用于静电搪瓷是不合适的。

本发明针对静电搪瓷对钢板的要求，即高强度、良好的成形性、密着性以及抗鳞爆性，在钢中加入少量过渡元素，如钛和铌，通过控制轧制工艺和冷却工艺来实现铁素体细晶强化，从而提高钢板的强度和抗鳞爆性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静电搪瓷用热轧高强度钢板。

本发明的另一目的在于提供所述热轧高强度钢板的制造方法。

本发明的目的通过以下措施来实现：

本发明所述热轧高强度钢板的主要成分以重量比计包括：C：0.02～0.1％、Si≤0.1％、Mn：0.2～1.5％、P：≤0.035％、S≤0.035％、Al：0.01～0.1％、N：0.001～0.01％、Ti：0.01～0.1％、Nb：0.001～0.1％、余量为铁和不可避免杂质。

本发明的一个优选方案为：主要成分中C：0.02～0.05％、Ti：0.05～0.10％、Nb：0.001～0.05％。

本发明的另一优选方案为：主要成分中C：0.02～0.05％、Ti：0.01～0.05％、Nb：0.05～0.10％。

本发明的另一优选方案为：主要成分中C：0.05～0.10％、Ti：0.05～0.10％、Nb：0.05～0.10％。

所述钢板的主要成分中，氮的优选范围为0.005～0.010％，硫的优选范围为0.015～0.035％。

所述钢板组织由铁素体和珠光体组成，其中铁素体的平均晶粒直径不大于11μm。

本发明所述热轧高强度钢板的制造方法包括以下步骤：

(1)钢水经真空脱气处理后进行连铸或模铸，模铸后需经初轧成钢坯；

(2)连铸坯或钢坯于1100～1250℃加热后，在奥氏体再结晶温度范围内经多道次轧制，总压下率不低于50％，然后在奥氏体再结晶区或未再结晶区温度范围内经一道或多道次轧制成钢板，总压下率不低于50％，终轧温度不低于800℃，然后分段冷却至卷取温度，卷取温度为550～700℃；

(3)将钢板进行平整，平整压下率不大于5％。

其中，步骤(2)中分段冷却可以两段水冷进行，并且水冷前后允许空冷。第一段水冷速度不小于50℃/s，第二段水冷速度不小于20℃/s。总体平均冷却速度不小于15℃/s。

步骤(2)中分段冷却也可以多段水冷进行，并且水冷前后允许空冷。第一段水冷速度不小于50℃/s，其它段的水冷速度不小于20℃/s。总体平均冷却速度不小于15℃/s。

下面，将对本发明的主要化学成分作用及制造工艺过程对本发明产品的影响作详细叙述。

主要化学成分作用：

碳：确保钢板所定强度的关键元素。碳量增加，强度上升，塑性下降。碳还与钛生成化合物。为确保钢板的成形性、焊接性以及涂搪性，碳的含量必须低于0.10％。