[发明专利]一种高温瓷釉

说明书

技术领域

本申请涉及一种搪瓷钢及其表面使用的瓷釉。

背景技术

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。

针对上述问题，申请人进行一系列研究从而开发出多种新钢种，然而，钢种并不能直接应用于实际产品中，而是需要进一步在其表面施以瓷釉才能在实际中使用。在不同的搪瓷产品中，对搪瓷钢的性能侧重点各有不同，如搪瓷钢中包括耐高温搪瓷、绝缘搪瓷、耐磨搪瓷等品种。本申请通过在板材表面喷涂耐高温瓷釉，使板材具备耐高温性能，从而解决现有技术搪瓷钢耐高温性能不足的问题，得到的产品可广泛用于燃汽机系统、飞行器热交换装置、飞机热交换器、涡轮机组件等高温领域。

发明内容

本申请提供一种强度高、搪瓷涂层附着力强、抗鳞爆性能好的热轧板材和制备方法、板材表面用瓷釉和制备方法。

本申请提供了一种双面搪瓷用钢热轧板材，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。

通过在生产过程中对板材中W含量的精确控制，并且使其含量与其余元素之间的关系可获得板材的最优性能，其中关系式可用下式示出：W=(C+0.98N+0.5S)/2-Ti。而由于实际生产过程中各元素含量的测量不可避免地存在误差，因此上式的误差范围控制在±1%以内是允许的，本领域技术人员可以明了误差存在的合理性。而对于上述运算式的理论角度来说，可以推测是元素W和各元素之间的比例能够达到其作为捕集氢的位点的空隙，从而使其具有高捕氢能力的状态，从而易于与氢发生反应并将其吸收。上式所列的方案为本申请热轧钢板的最优选技术方案。

通过常规的测试方法，可以得到上述板材的力学性能具有下列特征：屈服极限为100-480MPa，抗拉强度为200-500MPa，延伸率为20-45%，杯突深度大于等于5mm。

本申请还提供了一种用于双面搪瓷用钢热轧板材及其制备工艺，包括以下步骤：1）热轧：按要求热轧坯料；2）轧后快速冷却，卷取，制得板材。

进一步地，热轧开轧温度为1100-1350℃，终轧温度为800-950℃，累计压下量为50%-90%。

在实际生产中，可以采用常规的连轧工艺，然而，为了减少热轧时所带来的开裂问题，当热轧采用分段连续轧制时，可大幅减少热轧时开裂的危害，且最终所得到板材的组织性能也较佳。在实际生产中，可进一步地将分段轧制过程中相邻轧制工艺的轧制温度差控制在50-200℃范围以内。

另外，针对本申请所涉及的双面搪瓷钢，申请人摸索出特别适合于该钢种的分段轧制工艺参数，具体如下：第一阶段热轧温度为1300±50℃，压下量为25-35%；第二阶段热轧温度为1200±50℃，压下量为15-25%；第三阶段热轧温度为1100±30℃，压下量为10-20%，第四阶段热轧温度为1000±10℃，压下量为5-15%；第五阶段热轧温度为900±10℃，压下量为1-8%，累计压下量控制在50-90%区间范围以内。另外，上述每一阶段的板材压下量均是以原始坯料板材厚度作为基础计算。

最优选的分段轧制工艺参数为：第一阶段热轧温度为1330℃，压下量为30%；第二阶段热轧温度为1200℃，压下量为15%；第三阶段热轧温度为1110℃，压下量为12%，第四阶段热轧温度为990℃，压下量为5%；第五阶段热轧温度为900℃，压下量为3%，累计压下量为65%。上述每一阶段的板材压下量均是以原始坯料板材厚度作为基础计算。

另外，对于轧后冷却的方法可采用快速冷却，例如层流冷却，冷却速度为25-40℃/s，卷取温度为600-650℃，最终板材厚度为15-25mm。