[发明专利]一种热交换器用全铁素体搪瓷钢及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种搪瓷钢及生产方法，具体地属于一种热交换器用搪瓷钢及生产方法，确切地为一种热交换器用全铁素体搪瓷钢及生产方法。

背景技术

热交换器波纹板是热交换器中换热元件的主体构件，直接与烟气接触，需要具备优良的耐酸碱、耐腐蚀能力，目前主要采用搪瓷钢板制造。搪瓷波纹板是通过冷轧钢板辊压成形，再涂覆一层搪瓷粉，最后高温烧结制成。为满足热交换器严苛的使用环境，必须保证波纹板的涂搪质量，这就要求所采用钢板必须具有良好的抗鳞爆性能、搪瓷密着性和抗针孔性。虽然波纹板结构简单，对钢板的深冲性能要求不高，但钢板经高温搪烧后容易变形，影响波纹板组装质量和换热效率，这就要求钢板同时具备良好的抗高温变形能力。目前冷轧搪瓷专用钢材主要为添加B、Ti或Nb等合金元素的超低碳铝镇静搪瓷钢，虽然该类钢板具有良好的成形性，抗鳞爆性和抗高温变形也能满足使用要求，但其制造出的波纹板搪瓷密着强度和抗针孔性难以达到热交换器用波纹板的要求，因此开发出综合性能更优的搪瓷钢板。

经检索，中国专利申请号为CN01802486.6的专利文献，公开了一种加工性、时效性和上釉性出色的搪瓷用钢板及制造方法。其组分及质量百分比为：0.0018%以下的碳、0.020%以下的硅、0.10~0.30%的锰、0.010~0.030%的磷、0.030%以下的硫、0.005%以下的铝、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，该方法主要通过成分和热轧条件调整来控制氮化物形态，冶炼和轧制的控制难度较大，而且主要夹杂物为硼氮化物，虽然实现了在较低氧含量条件下保证钢板的抗鳞爆性，但没有起到改善搪瓷密着性的作用。

中国专利申请号为CN201010179312.5专利文献，其公开了一种以超低碳为基础、添加适量的合金元素、具有优良的成形性能和抗鳞爆性能的冷轧超低碳钢搪瓷钢板的制造方法，其组分及重量百分比为：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，还含有Nb:0.01～0.10、V:0.01～0.10、Ti:0.01～0.15中的一种或两种以上，还含有Cr:0.01～0.10、Ni:0.01～0.10、Mo:0.01～0.10中的一种或两种以上。其存在的不足是C含量较高，容易产生针孔缺陷，添加合金种类较多导致冶炼成本较高，该发明的钢板主要满足两次搪瓷两次搪烧的湿法搪瓷工艺，而制造热交换器波纹板主要采用静电干法一次搪烧工艺，对钢板涂搪性能要求更高，尚未得到实例验证是否满足使用要求。；

中国专利申请号为CN201010179313.X的文献，公开了一种抗针孔性能、抗鳞爆性能、钢板和瓷釉之间的密着性优良的搪瓷钢，其组分及重量百分比为：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，还含有Cu：0.01~0.20%、Cr：0.01~0.20%、Ni：0.01~0.20%、Mo：0.01~0.20%中的一种或两种以上。该发明的钢板密着性在A1级和A2级之间，不能满足密着性优于A1级的产品需求，同时适应于加工热交换器波纹板的屈服强度最优范围为200~220MPa，而该发明钢板的屈服强度在148~220MPa，波动范围较宽，加工适应性较差。

中国专利申请号为CN201310486400.3的文献，公开了一种具有抗鳞爆性能的搪瓷钢，由以下组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%，余量为Fe和其他不可避免的杂质，该文献虽合金加入量少，生产成本低，钢板成形性、抗鳞爆性和涂搪密着性能满足一次涂搪使用要求，但晶粒较粗大，使钢板强度较低，抗高温变形能力较差，不能满足更高要求的热交换器需求。

发明内容