[发明专利]一种双面搪瓷用钢热轧板材及其制备工艺

说明书

技术领域

本申请涉及一种搪瓷用钢热轧板材及其制备方法，尤其涉及一种强度高、搪瓷涂层附着力强、抗鳞爆性能好的双面搪瓷用钢热轧板材及其制备方法。

背景技术

双面搪瓷用钢作为一类特殊的搪瓷钢，其要求钢板可实现致密型釉料双面搪瓷，属于搪瓷钢中性能要求较单面搪瓷钢更为苛刻的钢种，相比于单面搪瓷钢对深冲性能的高要求，双面搪瓷钢更注重对钢的强度和搪瓷性能的要求。

鳞爆现象是导致搪瓷钢废品率高的重要原因，抗鳞爆性能是衡量搪瓷钢搪瓷性能的重要指标。导致搪瓷制品产生鳞爆的因素很多，但是搪瓷钢板本身的质量会产生很大的影响。为了提高钢板的抗鳞爆性能，改善钢板内部组织和提高钢板的质量是非常重要的。要防止鳞爆，钢中必须含有足量的夹杂物、空穴或者析出物。夹杂物有利于提高抗鳞爆性能，原因在于在夹杂物周围存在微小空洞，这些微小空洞起着捕捉氢的作用，成为氢陷阱。但是夹杂物会损害钢板的成形性能和力学性能，不同类型的夹杂物以及不同尺寸分布的夹杂物的影响也不尽相同，因此，对于夹杂物的特性要有所选择。

现有技术中，提高双面搪瓷钢的主要思路包括两个方而：一是控制钢的成分，加入能够形成氢陷阱的合金成分，通过形成特殊的第二相达到捕获氢目的，总结起来，国内外现有的研究中主要采用添加钛形成Ti-C-N第二相以提高其抗鳞爆性；有研究指出，在添加钛的同时，辅以稀土、硼或铜元素，其中锰主要起着强化作用，硼或稀土的化合物起着贮氢陷阱的作用，从而提高钢的抗鳞爆性能，而钛不仅能起到强化作用而且还能与碳、氮和硫结合形成化合物，这些化合物在钢中也成为了良好的贮氢陷阱，因此这些钢板成分中均添加了0.05～0.3％的钛以在钢中生成足量的氮化钛和碳化钛。

例如，宝钢(CN200710093979.1)在双面搪瓷用热轧高强度钢板中添加了：Ti≤0.05wt％、V：0.02～0.2wt％，钒先后与氮、碳结合析出大量的VN和一定量的VC，这些第二相粒子起着析出强化的作用，而且是有效的贮氢陷阱，在搪瓷过程中可防止鳞爆的发生。梅山钢铁(CN201110052860.6)在双面搪瓷用热轧高强度钢板中添加了：Ti：0.01～0.1％、Sb：0.01～0.05％，适量的Sb元素在钢的生产过程中可在钢的表面富集，抑制高温搪烧过程中Fe对H₂O的还原，由此减少了氢气的产生。此外，Sb在界面上对高温下由Fe、C与H₂O还原生产的氢气燃烧有一定的催化作用，可以消耗部分H，减少了溶于钢中的H原子的来源，降低了氢气在瓷层与钢界面间的富集，因此也降低了搪瓷发生鱼鳞爆的风险。

第二方面，主要通过控制板材形成工艺，继而控制所形成第二相的形态和分布，从而提高氢捕获能力。例如，鞍钢(CN200510047758.1)在热轧过程中通过对轧制温度、冷却速度等参数的控制实现Ti的合理分布，从而提高抗鳞爆性能。

现有的研究中，主要存在以下缺陷：(1)对钛的添加量始终维持在较高的水平上，由于钛是贵重金属，钛加入量越多成本越高，而且钛加入量高，氮化钛的析出温度提高，析出的颗粒也变得粗大，因此上述加入较多钛的搪瓷钢不仅成本高而且不利于提高钢板的成形性和表面质量。(2)单面搪瓷钢的研究较多，重视冲压性能的提高，而往往忽略抗压强度的提高，难以将单面搪瓷钢的抗鳞爆性能的添加元素直接应用到双面搪瓷钢的改进中来。(3)热轧工艺或较为粗糙，或过于复杂，降低了生产效率。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种强度高、搪瓷涂层附着力强、抗鳞爆性能好的双面搪瓷用钢热轧板材及其制备方法，满足生产中对双面搪瓷用钢材的性能要求，同时，通过减少钛的添加量、优化热轧工艺，降低了生产成本。

首先，本发明提供了一种双而搪瓷用钢热轧板材，其特征在于，所述板材化学成分为，按重量百分比，C：0.02-0.05％，N：0.012-0.015％，S：0.01-0.05％，P：≤0.05％，Si：≤0.04％，W≤0.025％，Mn：0.05-1.5％，Al：0.01-0.05％，Ti：0.01-0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，化学成分中C的重量百分比优选为：0.02-0.03％。

进一步的，化学成分中Mn的重量百分比优选为：0.05-0.1％。