專利名稱：：高強度搪瓷用鋼及其生產(chǎn)和燒搪工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及微合金化熱軋鋼板及鋼帶的制造技術(shù)，具體地指一種高強度搪瓷用鋼及其生產(chǎn)和燒搪工藝。
背景技術(shù)：
：搪瓷用鋼具有廣泛的用途。早期的搪瓷用鋼為了保證其冷成型性和搪瓷性能，碳(C)含量一般在0.01%以下，幾乎不含碳。在其生產(chǎn)工藝中，需加入價格昂貴的微合金元素，經(jīng)過熱軋、冷軋?zhí)幚砗筮€要進行脫碳退火處理，所生產(chǎn)的搪瓷用鋼不僅強度低(一般屈服強度《200MPa)、生產(chǎn)工序多、生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本高，而且由于需要經(jīng)過退火熱處理，鋼板表面質(zhì)量較差，后續(xù)涂搪工藝中容易起泡，并容易產(chǎn)生黑點等缺陷。為了獲得性能更好的搪瓷用鋼，在本發(fā)明申請之前，ZL90102120.2號中國發(fā)明專利說明書公開了一種《搪瓷用鋼板及其制造方法》、ZL00801729.8號中國發(fā)明專利說明書公開了一種《具有優(yōu)良可成型性、抗起泡性、抗黑點性和搪瓷釉粘附性的連鑄搪瓷用鋼板及其制造方法》、ZL01802486.6號中國發(fā)明專利說明書公開了一種《加工性、時效性和上釉性出色的搪瓷用鋼板及制造方法》，但上述專利說明書中所記載的仍然是采用熱軋+冷軋+退火的方法生產(chǎn)搪瓷用鋼，其燒搪的溫度普遍在85(TC以下，保溫時間僅為3min，并未有效解決早期搪瓷用鋼所存在的一系列缺陷。而且，其涂搪方法單一，實際應(yīng)用的局限性很大。歸納起來，現(xiàn)有搪瓷用鋼的強度較低，搪瓷附著性能較差，耐高溫搪燒性能不足，使其應(yīng)用受到了很大的限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是要提供一種生產(chǎn)工序簡單、生產(chǎn)成本低、搪瓷附著性好、且耐高溫搪燒的高強度搪瓷用鋼及其生產(chǎn)和燒搪工藝。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的高強度搪瓷用鋼，其化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)計為C:0.0卜0.12、Si《0.03、Mn:0.501.00、P《0.070、S《0.015、Nb:0.0200.050、Mo:0.05~0.30、Als:0扁0.070，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；該鋼同時還滿足10Nb》Mo、0.30《10Nb+Mo《0.50。上述高強度搪瓷用鋼的生產(chǎn)和燒搪工藝，依次包括鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉、吹氬處理、保護澆鑄成板坯、控軋控冷軋成熱軋板、酸洗、噴砂、涂搪、高溫?zé)碌牟襟E，使鋼的化學(xué)成份滿足上述要求。所述控軋控冷軋成熱軋板步驟中先將板坯加熱至118(TC122(TC，粗軋每道次壓下率為25%~35%，累計壓下率為75%90%，粗軋結(jié)束溫度為1060°C~1120°C;再精軋，精軋開軋溫度為910°C960°C，中間道次壓下率為18%30%，最后兩道次壓下率為12%~20%，終軋溫度為800°C~860°C;軋后采用層流冷卻，冷卻速度為15°C/s35°C/s，巻取溫度為580°C660°C，制得板厚為lmm3.5mm的熱軋板；所述高溫?zé)虏襟E中，燒搪溫度為850°C900°C。進一步地，所述涂搪步驟中采用靜電噴涂搪瓷干粉、或濕浸涂搪方法雙面或單面涂搪。多樣化的涂搪方式可以使其實際應(yīng)用的范圍大為拓展。更進一步地，所述高溫?zé)虏襟E中，燒搪溫度為870°C880°C，保溫時間為4min/mmXh,其中h為板坯厚度，單位為mm。這樣可以確保產(chǎn)品的強度，并獲得極好的搪瓷附著性能。本發(fā)明的優(yōu)點在于與現(xiàn)有搪瓷用鋼的制造工藝相比，本發(fā)明由于不進行脫碳退火處理，生產(chǎn)工序變得簡單；由于加入的昂貴微合金元素較少，生產(chǎn)成本降低；涂搪方法不受局限，可以采用多種方法直接在鋼板表面單面或雙面涂搪，涂搪工藝簡單經(jīng)濟，且具有優(yōu)良的搪瓷附著性、耐高溫性和耐高溫搪燒性。同樣由于不進行脫碳退火處理，所制得產(chǎn)品強度高，其屈服強度^360MPa、抗拉強度(Rm)^450MPa、延伸率(A)》22%，可廣泛應(yīng)用于制造食具、衛(wèi)生潔具、家電等。具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述本發(fā)明實施例提供的高強度搪瓷用鋼，其化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)計為C:0.0卜0.12、Si《0.03、Mn:0.50~1.00、P《0.070、S《0.015、Nb(鈮)0.020~0.050、Mo(鉬)0.050.30、Als(酸溶鋁)0駕0.070，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；該鋼同時還滿足10Nb》Mo、0.30《10Nb+Mo《0.50。表l:本發(fā)明鋼的化學(xué)成分(Wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述高強度搪瓷用鋼的生產(chǎn)和燒搪工藝，依次包括鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉、吹氬處理、保護澆鑄成板坯、控軋控冷軋成熱軋板、酸洗、噴砂、涂搪、高溫?zé)碌牟襟E，各步驟詳細(xì)描述如下①采用鐵水深脫硫技術(shù)，使鐵水中的S《0.005%。②在煉鋼廠轉(zhuǎn)爐(容量》80噸)上進行頂?shù)讖?fù)合吹煉，轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉結(jié)束時加入鈮鐵合金，保證鈮鐵在鋼中的充分熔解。(D吹氬處理510分鐘。鋼水經(jīng)過吹氬處理后，鋼中的化學(xué)成份滿足如下要求按重量百分?jǐn)?shù)計含有C:0.010.12、Si《0.03、Mn:0.50~1.00、P《0.070、S《0.015、Nb:0,020~0.050、Mo:0.05~0.30、Als:0.005~0.070，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；該鋼化學(xué)成分按重量計同時還滿足10Nb》Mo、0.30《10Nb+Mo《0.50，以滿足鋼的耐高溫搪燒性的要求。④將滿足要求的鋼水澆注成(200300)mmX1550mm斷面的板坯。冶煉鋼水在澆鑄過程中全程采用保護澆鑄，防止?jié)茶T過程中增Si，將鋼水澆鑄成板坯。⑤將上述板坯送至熱連軋廠，采用控軋控冷處理的熱連軋生產(chǎn)工藝，將其軋制成熱軋板。采用控軋控冷處理的熱連軋生產(chǎn)工藝時，為充分發(fā)揮微合金元素在鋼中的作用，最好利用大功率軋機的設(shè)備能力，減少軋制道次，提高道次壓下率。先將板坯加熱至118(TC122(TC，粗軋每道次壓下率為25%35%，累計壓下率為75%90%，使之奧氏體晶粒細(xì)化到14um以下，粗軋結(jié)束溫度為106(TC112(TC。粗軋后噴水控制溫度再進行精軋，精軋開軋溫度為910°C~960°C，中間道次壓下率為18%30%，最后兩道次壓下率為12%20%，終軋溫度為800°C860°C。軋后采用層流冷卻，冷卻速度為15°C/s~35°C/s。最后進行巻取，巻取溫度為580°C~660°C，保證奧氏體晶粒細(xì)化到8um以下，通過此方法制得板厚為lmm3.5mm的熱軋板。⑥將制得的熱軋板在專用設(shè)備上酸洗除掉氧化鐵皮。⑦進行表面噴砂處理。⑧采用靜電噴涂搪瓷干粉、或濕浸涂搪的方法，直接在板坯的雙面或單面涂搪。⑨控制燒搪溫度在87(TC88(TC的范圍，最好穩(wěn)定在87(TC，保溫時間控制為4min/mmXh，其中h為板坯厚度(mm)，進行高溫?zé)?，即可獲得滿足要求的產(chǎn)品。經(jīng)試驗檢測，按上述方法制得的高強度搪瓷用鋼的生產(chǎn)工藝參數(shù)和試驗結(jié)果參見下面表2、表3和表4，表中列舉了上、中、下限三種成份的熱軋高強度搪瓷用鋼，分別對應(yīng)于各表中的成份1、2、3。試驗按熱軋板工藝生產(chǎn)，其中上、下限成份每種工藝軋制了較厚和較薄的兩種規(guī)格。從表3和表4反映出的性能來看，各成份lmm3.5mm熱軋鋼板都能滿足屈服強度》360MPa，抗拉強度(Rm)》450MPa，延伸率(A)>22%的要求。將該鋼板表面雙面涂搪后，自然放置一周以上無鱗爆、搪瓷脫落、附著性不好等現(xiàn)象，搪瓷合格率為100%。將涂搪后的鋼板在870。C的溫度、保溫時間為4min/mmXh(其中h為板坯厚度，單位為mm)的條件下進行高溫?zé)?，檢測發(fā)現(xiàn)鋼板的機械性能下降率《25%，顯微組織晶粒度下降《2級。表2:本發(fā)明鋼熱連軋板制備方法及試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注表2中的成份1、2、3與表1中的成份1、2、3為對應(yīng)關(guān)系。表3:本發(fā)明鋼常溫試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注表3中的鋼號1、2、3、4、5與表2中的鋼號1、2、3、4、5為對應(yīng)關(guān)系。表4:本發(fā)明鋼高溫?zé)潞笤囼灲Y(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注表4中的鋼號1、2、3、4、5與表2、表3中的鋼號1、2、3、4、5為對應(yīng)關(guān)系。權(quán)利要求1.一種高強度搪瓷用鋼，其特征在于該鋼的化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)計為C0.01～0.12、Si≤0.03、Mn0.50～1.00、P≤0.070、S≤0.015、Nb0.020～0.050、Mo0.05～0.30、Als0.005～0.070，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；該鋼同時還滿足10Nb≥Mo、0.30≤10Nb+Mo≤0.50。2.—種權(quán)利要求1所述高強度搪瓷用鋼的生產(chǎn)和燒搪工藝，依次包括鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉、吹氬處理、保護澆鑄成板坯、控軋控冷軋成熱軋板、酸洗、噴砂、涂搪、高溫?zé)碌牟襟E，其特征在于所述控軋控冷軋成熱軋板步驟中先將板坯加熱至1180°C1220°C，粗軋每道次壓下率為25%~35%，累計壓下率為75%~90%，粗軋結(jié)束溫度為1060。C112(TC;再精軋，精軋開軋溫度為910°C960°C，中間道次壓下率為18%30%，最后兩道次壓下率為12%20%，終軋溫度為800°C860°C;軋后采用層流冷卻，冷卻速度為15°C/s35°C/s，巻取溫度為580°C~660°C，制得板厚為lmm3.5mm的熱軋板；所述高溫?zé)虏襟E中，燒搪溫度為850°C900°C。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高強度搪瓷用鋼的生產(chǎn)和燒搪工藝，其特征在于所述涂搪步驟中采用靜電噴涂搪瓷干粉、或濕浸涂搪方法雙面或單面涂搪。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述高強度搪瓷用鋼的生產(chǎn)和燒搪工藝，其特征在于所述高溫?zé)虏襟E中，燒搪溫度為870°C~880°C，保溫時間為4min/mmXh，其中h為板坯厚度，單位為mm。全文摘要本發(fā)明公開了一種高強度搪瓷用鋼，其化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)計為C0.01～0.12、Si≤0.03、Mn0.50～1.00、P≤0.070、S≤0.015、Nb0.020～0.050、Mo0.05～0.30、Als0.005～0.070，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；該鋼同時還滿足10Nb≥Mo、0.30≤10Nb+Mo≤0.50。該鋼屈服強度≥360MPa。該鋼的生產(chǎn)和燒搪工藝，依次包括鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉、吹氬處理、保護澆鑄成板坯、控軋控冷軋成熱軋板、酸洗、噴砂、涂搪、高溫?zé)碌牟襟E，生產(chǎn)工序簡單、生產(chǎn)成本低、涂搪方法多樣、搪瓷附著性好、耐高溫搪燒。文檔編號C23D5/00GK101586210SQ20091006266公開日2009年11月25日申請日期2009年6月16日優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日發(fā)明者張云燕,李德發(fā),王世森,鄢檀力,陸在學(xué)申請人:武漢鋼鐵(集團)公司