[发明专利]一种屈服强度大于500MPa的搪瓷用冷轧钢板及其生产方法

说明书

本发明提供了一种屈服强度大于500MPa的搪瓷用冷轧钢板及其生产方法，所述屈服强度大于500MPa的搪瓷用冷轧钢板包括以下重量百分比的化学成分：C：0.10％～0.15％；Si≤0.03％；Mn：1.0％～1.5％；P≤0.015％；S：0.010％～0.030％；Als：0.010％～0.060％；Ti：0.060％～0.100％；N：0.0030％～0.0120％；B：0.0010％～0.0090％，余量为铁及不可避免的杂质，本发明通过合理的化学成分设计，并通过热轧、酸洗、冷轧、脱脂、连续退火、平整工序生产出屈服强度大于500MPa的搪瓷用冷轧钢板。按此方法生产的冷轧钢板，力学性能的屈服强度≥500MPa，抗拉强度580～680Mpa，A₅₀延伸率≥16％，氢渗透时间大于等于15min，产品搪瓷后，具有优异的抗鳞爆性能和密着性能。

技术领域

本发明属于搪瓷用冷轧钢板技术领域，具体涉及一种屈服强度大于500MPa 的搪瓷用冷轧钢板及其生产方法。

背景技术

搪瓷钢板，是指一种将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体钢板并与钢板牢固结合在一起的复合材料。在钢板表面进行瓷釉涂搪可以防止钢板生锈，使钢板在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，而且在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。

目前的冷轧搪瓷钢主要在低碳钢的基础上，通过添加足量Ti元素，生成Ti 的化合物，增加钢板内的“捕氢”陷阱，从而提高钢板的抗鳞爆性能。但Ti含量高，生成过多Ti的化合物会导致连铸过程中水口“结瘤”和结晶器“结块”，影响连续生产效率和生产安全。同时Ti在炼钢过程中形成的化合物体积偏大，与MnS和BN 等细小夹杂物相比，单位体积“捕氢”效率偏低。一些冷轧搪瓷钢还通过添加Nb、 V、稀土等以增加“捕氢”陷阱，提高钢板的抗鳞爆性能，成本增加较多。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种屈服强度大于500MPa的搪瓷用冷轧钢板及其生产方法，采用碳、锰强化，控制S含量，添加Ti和适量N、B的成分体系，配合合理的工艺，钢板内形成以适量Ti的化合物和BN、MnS细小夹杂物的“捕氢”陷阱，产品搪瓷后具有优异的抗鳞爆性能和密着性能，同时不增加连铸生产难度。

本发明采取的技术方案为：

一种屈服强度大于500MPa的搪瓷用冷轧钢板，包括以下重量百分比的化学成分：C：0.10％～0.15％；Si≤0.03％；Mn：1.0％～1.5％；P≤0.015％；S：0.010％～0.030％；Als：0.010％～0.060％；Ti：0.060％～0.100％；N：0.0030％～0.0120％；B： 0.0010％～0.0090％，余量为铁及不可避免的杂质。

本发明中的合金元素的作用主要基于以下原理：

C：C是提高强度最经济且最有效的固溶强化元素，C含量增加，形成的珠光体增加，强度增加，但钢的塑性和成形性降低，且对焊接性不利，另外C含量过高，在搪烧过程中，会产生大量的气泡，导致搪烧后出现针孔缺陷，因此从经济性和综合性能考虑，本发明中C百分含量控制范围为0.10％～0.12％。

Si：Si含量过高，钢板表面氧化铁皮不易去除，表面容易形成由于氧化物压入的微裂纹，进而作为裂纹源易导致钢板在冷成形过程中开裂，因此本发明中Si百分含量控制范围为≤0.03％。

Mn：Mn能降低奥氏体转变成铁素体的相变温度(正好可以弥补因C元素含量降低带来的奥氏体转变成铁素体的相变温度升高)，扩大热加工温度范围，有利于细化铁素体晶粒尺寸，但Mn含量过高，铸坯在连铸过程中Mn偏析程度增大，钢板厚度中心部位易形成珠光体或贝氏体的带状组织，对塑性、焊接性能、疲劳性能都不利，综合考虑，本发明中Mn百分含量控制范围为1.0％～1.2％。