[发明专利]一种提高低合金釉化用钢屈服强度的热处理方法

说明书

本发明公开了一种提高低合金釉化用钢屈服强度的热处理方法，包括以下步骤：(1)将釉化用钢置于质量浓度为20～24％的酸液中清洗2～3分钟；(2)将酸洗后的釉化用钢表面均匀涂抹涂料；(3)将步骤(2)涂抹涂料的釉化用钢在不同温度下进行热处理，处理温度为815～870℃；(4)将热处理后的釉化用钢冷却至室温，冷却速度为1.0～1.5℃/s，经过热处理后，本发明釉化用钢的屈服强度达到440MPa，与轧制态的屈服强度相比明显提高。

技术领域

本发明涉及一种钢的热处理方法，特别涉及一种提高低合金釉化用钢屈服强度的热处理方法。

背景技术

釉化用钢是将瓷釉通过不同的搪瓷生产工艺(干搪和湿搪)涂在钢板的表面，再经过高温(800～900℃)烧制后结合而形成的一种复合材料。用于生产热水器内胆的釉化用钢一般采用含碳量低于0.08％的低碳钢钢板，其化学成分、显微组织、力学性能对搪瓷的质量起着重要的作用。

合金元素在釉化用钢中有十分重要的作用。微合金化元素与碳、氮交互作用，产生了诸如细晶强化、析出强化等一系列作用，使釉化用钢获得优异的性能。比如，锰和磷是强固溶元素，可以提高钢板的强度。但锰含量过多会对钢板的强度和挠曲性能造成影响，磷元素过多会使钢板的冷脆性增加，韧性降低。铜元素不与碳氮化物结合，能够以单质形式或析出相存在于钢基体中。铜能提高钢的强度和韧性，特别是耐腐蚀性能，缺点是在热加工时容易产生热脆。因此，应严格控制微合金元素的含量。

低合金釉化用钢的显微组织主要由铁素体、珠光体、渗碳体(Fe₃C)和极少量其它碳、氮化合物析出相等组成。为避免产生搪瓷缺陷，釉化用钢中铁素体晶粒尺寸应尽量细小，珠光体应分布均匀且含量较少。

釉化用钢要求具有深冲成型性好、表面缺陷少、板厚均匀等特点，还要求抗鳞爆好、搪瓷粘附性好、烧结变形小等。在轧制态下，釉化用钢的屈服强度只需满足基本力学性能要求，其值不需要太高，以便于造型，而釉化烧结后，要求其屈服强度尽量高，保证安全性。

发明内容

发明目的：本发明提供一种提高低合金釉化用钢屈服强度的热处理方法，经过釉化烧结热处理后，其屈服强度显著提高，达到440MPa以上。

技术方案：本发明一种提高低合金釉化用钢屈服强度的热处理方法，包括以下步骤：

(1)将釉化用钢置于质量浓度为20～24％的酸液中清洗2～3分钟，酸洗时间不能过长，以避免釉化用钢中的Fe和酸过度反应；

(2)将酸洗后的釉化用钢表面均匀涂抹涂料；

(3)将步骤(2)涂抹涂料的釉化用钢在不同温度下进行热处理，处理温度为815～870℃；

(4)将热处理后的釉化用钢冷却至室温，冷却速度为1.0～1.5℃/s。

优选地，步骤(1)中，所述釉化用钢中铜元素的质量百分含量为0.5～0.9％。

优选地，所述釉化用钢由以下组分组成：C：0.065～0.08％；Cu：0.5～0.9％；S：≤0.01％；Mn：0.8～1.2％；P：0.05～0.09％；Si：0.4～0.6％；N：0.005～0.007％；Ni：≤0.08％；Al：0.02～0.04％；Ti：0.008～0.020％，余量为Fe和其它不可避免的杂质。

优选地，步骤(2)中，所述涂料为抗氧化涂料，涂料均匀涂抹在钢板表面并将处理好的钢板悬挂在空气中自然干燥，本发明涂覆抗氧化涂料的目的是防止钢板在热处理过程中发生脱碳。

优选地，所述涂料在釉化用钢表面的厚度为0.16～0.2mm。

优选地，步骤(3)中，所述热处理为：在815～820℃，保温5～10分钟，升温至840～850℃，保温5～10min，升温至870～880℃，保温5～10min。