無(wú)表面缺陷且成形性優(yōu)異的搪瓷用冷軋鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用作搪瓷產(chǎn)品的基體金屬（substrate metal)的鋼板，尤其涉及 一種無(wú)表面缺陷且成形性優(yōu)異的搪瓷用冷軋鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 搪瓷鋼板是，在作為基體鋼板的冷軋鋼板上涂覆玻璃釉料后，在高溫下進(jìn)行燒成 而提高耐蝕性、耐候性、及耐熱性等的一種表面處理產(chǎn)品，這種搪瓷鋼板主要用于建筑外 裝、家電、餐具等。
[0003] 對(duì)于現(xiàn)有的搪瓷用鋼板而言，為了防止搪瓷產(chǎn)品中認(rèn)為是最致命缺陷的鱗爆 (fish scale)缺陷、或?yàn)榱颂岣叱尚涡裕ㄟ^(guò)脫碳退火工藝或箱式爐退火來(lái)確?？棍[爆性， 但這樣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品成本增加。
[0004] 最近，公開了一種以減少制造成本為目的而添加 Ti并利用連續(xù)退火工藝來(lái)制造 的鋼板（專利文獻(xiàn)1)，但是高含量的Ti引起如下問(wèn)題：當(dāng)進(jìn)行連續(xù)鑄造時(shí)Ti系氧化物附 著在噴嘴內(nèi)壁而導(dǎo)致堵塞噴嘴的問(wèn)題。另外，這些夾雜物暴露在鋼板表面時(shí)引起氣泡缺陷， 并且由于再結(jié)晶溫度高而需要在高溫下進(jìn)行退火處理，從而存在生產(chǎn)效率低且制造成本高 的缺點(diǎn)。
[0005] 此外，還公開了一種通過(guò)提高氧氣含量而利用鋼中的氧化物來(lái)確保吸氫性能的高 氧鋼（專利文獻(xiàn)2)，但在該情況下，由于含氧量高而頻繁發(fā)生熔化耐火物質(zhì)的現(xiàn)象，從而具 有連續(xù)鑄造的生產(chǎn)效率非常低的缺點(diǎn)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本公開專利公報(bào)第2000-001741號(hào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本公開專利公報(bào)第2002-249850號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種搪瓷用冷軋鋼板及其制造方法，具體而言，控制組 成組分及其相互關(guān)系，并且最優(yōu)化制造條件，從而使所制造的搪瓷用鋼板的表面缺陷的產(chǎn) 生最小化，且具有優(yōu)異成形性的搪瓷用冷軋鋼板及其制造方法。
[0012] 解決課題的方法
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種無(wú)表面缺陷且成形性優(yōu)異的搪瓷用冷軋鋼板， 以重量 ％ 計(jì)包含：c :大于 0% 且不足 0· 003%、P :0· 021-0. 045%、S :0· 04-0. 08%、Al : 0· 01-0. 10%、N :0· 003% 以下，
[0014] 包含Ti及Mn，其中，由下述關(guān)系式1表示的表面缺陷相關(guān)指數(shù)D滿足2-8,由下述 關(guān)系式2表示的成形性相關(guān)指數(shù)F滿足0-5，
[0015] 余量為Fe，還包含其它不可避免的雜質(zhì)，
[0016] 鋼中包含（Ti，F(xiàn)e)P析出物，所述析出物在每平方厘米的觀察視場(chǎng)中的數(shù)量為 IX IO8個(gè)以上。
[0017] [關(guān)系式1]
[0018] D = (Ti-N-C+Mn)/S
[0019] [關(guān)系式2]
[0020] F = {Ti-N-C- (0· 3*P) - (0· 8*S)} /C
[0021] (所述關(guān)系式1的D值及關(guān)系式2的F值是各組分的重量％除以原子量的值）
[0022] 根據(jù)本發(fā)明額另一方面，提供一種無(wú)表面缺陷且成形性優(yōu)異的搪瓷用冷軋鋼板的 制造方法，該制造方法包括：
[0023] 將滿足上述組成組分、關(guān)系式1及2的板鋼以由下述關(guān)系式3表示的溫度RT以下 的溫度進(jìn)行再加熱的步驟；
[0024] 經(jīng)過(guò)再加熱的所述板鋼以910-1000°C的精軋溫度進(jìn)行熱軋，由此制造熱軋鋼板的 步驟；
[0025] 在600-700°C的溫度下卷取所述熱軋鋼板的步驟；
[0026] 對(duì)卷取后的所述熱軋鋼板以50-90%的冷軋壓下率進(jìn)行冷軋，由此制造冷軋鋼板 的步驟；及
[0027] 將所述冷軋鋼板在700-900°C的溫度下進(jìn)行20秒以上的退火處理的步驟。
[0028] [關(guān)系式3]
[0029] RT = 1230- (0· 08- ((F 值 *C) + (0· 8*S) +N+C) *48) * ((F 值 *C) + (0· 8*S) +N+C) / S*1000
[0030] (在所述關(guān)系式3中，RT值是各組分的重量％除以原子量的值）
[0031] 發(fā)明的效果
[0032] 根據(jù)本發(fā)明能夠提供一種，通過(guò)使鋼的組成組分及制造條件最優(yōu)化，在進(jìn)行搪瓷 處理后無(wú)鱗爆缺陷且成形性優(yōu)異的搪瓷用鋼板。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1是示出本發(fā)明鋼1-3及比較例鋼1-4的表面缺陷相關(guān)指數(shù)D值及成形性相關(guān) 指數(shù)F值分布的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 搪瓷用鋼板的最致命缺陷之一為鱗爆（fish scale)缺陷，鱗爆缺陷是，在搪瓷用 鋼板的制造工藝中，固溶在鋼中的氫以冷卻的狀態(tài)釋放到鋼的表面而引起的現(xiàn)象。為了防 止產(chǎn)生鱗爆缺陷，有必要在鋼內(nèi)部大量形成能夠吸附固溶在鋼中的氫的場(chǎng)所（site)。對(duì)此， 提出了有效地利用析出物的搪瓷用鋼種，此時(shí)將TiS、TiN、BN及滲碳體（Cementite)等作為 吸氫場(chǎng)所。
[0035] 在本發(fā)明中，調(diào)節(jié)搪瓷用鋼板的鋼組分而將Ti氧化物作為吸氫場(chǎng)所（site)，并且 控制在鋼組分中的影響表面缺陷及成形性的組分，從而得到無(wú)表面缺陷且成形性優(yōu)異的鋼 板。
[0036] 下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的搪瓷用冷軋鋼板及其制造方法的實(shí)施例，但本發(fā)明并不 限定于下面的實(shí)施例。因此，應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不超出本發(fā)明的技術(shù) 構(gòu)思的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為多種不同形式。
[0037] 下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的無(wú)表面缺陷且成形性優(yōu)異的搪瓷用冷軋鋼板，以重量％計(jì)包含：C : 不足 0· 003% (0 除外）、P :0· 021-0. 045%、S :0· 04-0. 08%、Al :0· 01-0. 10%、N :0· 003% 以下，并且包含Ti及Mn，其中，由下面關(guān)系式1表示的表面缺陷相關(guān)指數(shù)D滿足2-8,由下 面關(guān)系式2表示的成形性相關(guān)指數(shù)F滿足0-5,余量為Fe，還包含其它不可避免的雜質(zhì)，鋼 中包括（Ti，F(xiàn)e)P析出物。
[0039] [關(guān)系式1]
[0040] D = (Ti-N-C+Mn)/S
[0041] [關(guān)系式2]
[0042] F = {Ti-N-C- (0· 3*P) - (0· 8*S)} /C
[0043] (所述關(guān)系式1的D值及關(guān)系式2的F值是各組分的重量％除以原子量的值）
[0044] 下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的搪瓷用冷軋鋼板中限制如上所述組分的含量的理由。在 這里，對(duì)于本發(fā)明中的各組分元素的含量，只要沒(méi)有特別說(shuō)明均以重量％計(jì)。
[0045] C :不足 0· 003% (0 除外）
[0046] 若碳C的添加量大于0. 003%，則鋼中的固溶碳含量較多，退火時(shí)會(huì)妨礙織構(gòu)的發(fā) 展，從而降低成形性。另外，發(fā)生時(shí)效現(xiàn)象，在生產(chǎn)碳鋼之后，長(zhǎng)時(shí)間放置后再進(jìn)行加工時(shí)， 產(chǎn)生表面缺陷（Stretcher Strain缺陷）的可能性高，因此，碳C的含量?jī)?yōu)選限制為不足 0. 003%。
[0047] P ：0. 021-0. 045%
[0048] 一般地，磷P是不可避免包括的元素，通常情況下會(huì)盡量抑制這種磷P的含量。
[0049] 但是，在本發(fā)明中，利用（Ti，F(xiàn)e)P析出物來(lái)確保鋼板的抗鱗爆性，因此添加磷P。 此時(shí)，若P含量不足0. 021 %，則不能充分地形成（Ti，F(xiàn)e) P析出物，或者其大小過(guò)于小而不 能充分提高抗鱗爆性；與此相反，若P含量超過(guò)〇. 045%，則鋼板的強(qiáng)度過(guò)高，從而存在加工 性降低的問(wèn)題。因此，本發(fā)明中，磷P的含量?jī)?yōu)選限制為〇. 021-0. 045%。
[0050] S ：0. 04-0. 08%
[0051] 硫S -般被認(rèn)為是阻礙鋼的物理特性的元素，但微量的鈦硫化物及鈦錳硫化物會(huì) 吸附/儲(chǔ)存搪瓷處理工藝過(guò)程中所產(chǎn)生的氫，從而防止鋼板發(fā)生鱗爆缺陷，因此，優(yōu)選控制 硫S含量。
[0052] 為達(dá)到上述效果而添加硫S的情況下，若其含量不足0. 04%，則生成的鈦硫化物 的量太少而使吸氫性能下降，從而產(chǎn)生鱗爆缺陷的可能性高；與此相反，若硫S的含量超過(guò) 0.08%，則延性（ductility)會(huì)大幅度降低，且容易產(chǎn)生由S引起的熱脆性。因此，硫S的 含量?jī)?yōu)選限制為〇. 04-0. 08%。
[0053] Al ：0. 01-0. 10%
[0054] 鋁Al作為強(qiáng)效的脫氧劑用于去除鋼中的氧，并且抑制在鋼中產(chǎn)生氧化物而提高 延性。
[0055] 為達(dá)到上述效果而添加 Al的情況下，若其含量不足0.01%，則在鋼中產(chǎn)生大量 的Al氧化物而導(dǎo)致延性下降；相反地若S含量超過(guò)0. 1 %，則Al氧化物反而會(huì)殘留在鋼中 或鋼表面而導(dǎo)致延性下降、或產(chǎn)生表面缺陷的可能性變高。因此，鋁Al的含量?jī)?yōu)選限制為 0· 01-0. 10% 〇
[0056] N :0.003% 以下
[0057] 隨著添加到鋼中的氮N的含量增加，成形性下降，并且產(chǎn)生氣泡缺陷的可能性變 高。因此，氮N含量的上限值優(yōu)選限制為0. 003 %。
[0058] 優(yōu)選在本發(fā)明添加 Ti、P等而形成（Ti，F(xiàn)e)P析出物，與此相關(guān)的組分與鋼的表面 缺陷或成形性有著密切關(guān)系。不僅如此，本發(fā)明通過(guò)控制硫S含量，能夠進(jìn)一步包含除了上 述析出物以外的TiS及/或（Ti，Mn) S析出物。
[0059] 為形成鈦硫化物及鈦錳硫化物而大量添加的硫S，導(dǎo)致產(chǎn)生熱脆性，從而誘發(fā)表面 缺陷的可能性較大。另外，Ti析出物的量與Ti的含量密切相關(guān)，若Ti的含量過(guò)高，則存在 發(fā)生表面缺陷或搪瓷附著性降低的問(wèn)題；相反地，若Ti含量過(guò)低，則所形成的析出物的量 不夠充分，從而使抑制鱗爆缺陷的效果下降，并且導(dǎo)致成形率下降或由熱脆性引發(fā)表面缺 陷的概率增高。
[0060] 由此，在本發(fā)明中，控制對(duì)鋼的表面缺陷和成形性產(chǎn)生影響的組分，尤其，對(duì)Ti和 Mn的組分含量行與由下面關(guān)系式1表示的表面缺陷相關(guān)指數(shù)D、及由下面關(guān)系式2表示的 成形性相關(guān)指數(shù)F相關(guān)地進(jìn)行控制，并控制Ti和Mn與對(duì)鋼的表面缺陷及成形性產(chǎn)生影響 的其他組分的相互關(guān)系。
[0061] [關(guān)系式1]
[0062] D = (Ti-N-C+Mn)/S
[0063] [關(guān)系式2]
[0064] F = {Ti-N-C- (0· 3*P) - (0· 8*S)} /C
[0065] (所述關(guān)系式1的D值及關(guān)系式2的F值是各組分的重量％除以原子量的值）
[0066] 更具體而言，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，添加 Ti和Mn，使得表面缺陷相關(guān)指數(shù)D滿足 2-8,并且使得成形性相關(guān)指數(shù)F滿足0-5。
[0067] 此時(shí)，若以11、隊(duì)(：、]\111、及3含量之間的相互關(guān)系表示的表面缺陷相關(guān)指數(shù)0不足 2,則存在產(chǎn)生表面缺陷的概率變得非常高的問(wèn)題；相反地，若表面缺陷相關(guān)指數(shù)D超過(guò)10， 則不會(huì)產(chǎn)生表面缺陷，但存在搪瓷附著性大幅度降低的問(wèn)題。
[0068] 另外，若以11、隊(duì)(：、？、及3含量之間的相互關(guān)系表示的成形性相關(guān)指數(shù)？不足0， 則成形性過(guò)低，由此具有在進(jìn)行加工時(shí)產(chǎn)生缺陷的概率增高的問(wèn)題；相反地，