一种低碳搪瓷钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种搪瓷钢，尤其是一种低碳搪瓷钢板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 搪瓷产品具有耐酸碱腐蚀性好、使用寿命长、外表美观、易洗洁等特点，因而广泛 应用生产生活各个领域。搪瓷产品一般是将钢板经过冲压加工成形后制成底胚，然后在底 胚的表面进行瓷釉涂搪和烧结而成。普通钢板在搪瓷过程中经常会产生鳞爆、密着不良等 缺陷，这些缺陷严重损害了搪瓷产品的质量。随着搪瓷产品的普及应用，用户对搪瓷质量的 要求也越来越高，普通钢板已无法满足搪瓷高质量要求，只有具有优良涂搪性能的搪瓷专 用钢板才能完全适应搪瓷行业的发展需要。
[0003][0004][0005][0006]
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种具有优良涂搪性能的低碳搪瓷钢板；本发明 还提供了一种工艺简单、成本低的低碳搪瓷钢板的制造方法。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：按质量百分比计，其含有： C ^ 0. 010 %, Si ^ 0. 03 %, Mn ^ 0. 60 %, P ^ 0. 025 %, S ^ 0. 035 %, A1 ^ 0. 050 %, N彡0.0080%，Ti 0.040~0.15%，以及Fe和不可避免的杂质元素。
[0009] 进一步的，本发明还Nb 0? 005~0? 040 %。
[0010] 进一步的，本发明所述成分中，C和S的重量比为0. 20~0. 40:1。
[0011] 优选的，本发明各成分含量为：C 0.003~0.006 %，Si 0.01~0.03%，Mn 0? 15 ~0? 60%，P 0? 008 ~0? 025%，S 0? 010 ~0? 035%，A1 0? 005 ~0? 050%，N 0? 0015 ~ 0? 0060%，Ti 0? 040 ~0? 15%。
[0012] 本发明中，各化学元素的主要作用如下： 碳< 0. 010% :-直以来都是碳含量越低成形性能就越好。除此之外，钢板底胚在搪瓷 过程中碳对搪瓷抗鳞爆质量有着重要的影响，一定量的C与钢中添加的S、Ti合金元素在生 产过程中大量析出Ti4C 2S2:相粒子，可进一步提高搪瓷用钢的抗鳞爆性能。同时Ti 4(：252析 出相不会影响钢的深冲性能。优选地，C 0.003~0.006%。
[0013] 铝< 0. 050% :铝是氧化物形成元素，对于提高抗鳞爆性能有益。但是由于氧化铝 夹杂的塑性差，大量的氧化铝夹杂会严重损害钢的加工性，同时影响连铸工序可浇性。优选 地，A1 0? 005 ~0? 050%。
[0014] 硅< 0. 03% :硅是有害元素，硅含量高不仅会损害搪瓷性能，而且形成延展性很 差的氧化物夹杂损害钢的塑性。因此，本发明中控制硅< 〇. 03%，优选地，0. 01~0. 03%。
[0015] 锰< 0. 60% :锰是脱氧元素，可以控制钢中氧的含量。锰除了形成氧化锰外，还 与硫反应生成硫化锰，单纯的硫化锰夹杂物的塑性很好，经过乳制后呈细长条状分布，影响 钢板的横向性能。钢中如果加入少量的钛以后，会形成复合的夹杂物如硫化锰钛等，这类夹 杂物呈球状能够显著地改变硫化锰对加工性能的影响。因此，加入适量的钛也是本发明所 必需的。但锰含量过高，则搪瓷的密着性变差，容易产生气泡和黑点。优选地，Mn 0.15~ 0? 60%〇
[0016] 磷< 0. 025% :磷容易在钢中的晶界上偏聚，在搪烧时容易产生气泡和黑点，影响 搪瓷的表面质量，因此磷是有害元素，在钢中越低越好。优选地，P 0.005~0.025%。
[0017] 硫< 0. 035% :硫一般来说在钢中都是有害元素，但在本发明钢中硫起着有益的 作用。硫与锰形成硫化锰，还可以与钛等形成硫化钛，对提高抗鳞爆性能有用。通过加钛还 可以明显改善硫化锰的形态，避免形成单一的塑性良好的硫化锰夹杂，有利于提高成型性。 硫与钢中的C、Ti合金元素在生产过程中大量析出Ti 4C2S2:相粒子，可进一步提高搪瓷用 钢的抗鳞爆性能。优选地，S 0.010~0.035%。
[0018] 钛0. 040~0. 15%:钛是强碳、氮化物形成元素。钛可以与氧、碳、氮和硫等结合， 既可以形成单一的化合物，又可以形成复合的化合物，钛固定碳、氮和硫以后会提高塑性和 抗鳞爆性。钛与氧和氮可以在很高的温度如钢液中形成化合物，因此这些化合物相对来说 十分稳定，不易受热加工和搪瓷过程的影响，对提高钢板的抗针孔缺陷和密着性也十分有 效。Ti的加入重量可按下式计算：Ti%彡4*C%+1. 5S%+3. 42*N%+0. 02%。
[0019] 铌0. 005~0. 040% :铌是强碳、氮化物形成元素。它既可以形成单一的碳、氮化 物，又可以形成复合的化合物。钢坯在热乳的加热过程中，钢中的这些铌、钛的碳、氮化合物 会部分或大部分溶解，然后在热乳过程中会重新析出。通过控制热乳工艺，确保它们呈细小 弥散的状态析出并分布于钢的基体中，尽量避免形成粗大的夹杂物，这样一方面提高了钢 板的成型性，另一方面这些析出相是十分有效的贮氢陷阱，对在搪瓷过程中防止鳞爆发生 是十分有利的。铌、钛复合加入钢中，铌可部分取代钛的作用，减少钛合金的加入量，对提高 塑性和抗鳞爆性效果更佳。
[0020] 氮< 0.0080% :氮和碳一样是固溶元素，氮和铌、钒、钛和硼等都可以形成化合 物，这些化合物对于提高钢的抗鳞爆性能有益。但是，如果氮含量过高，形成的氮化物的量 也高，并且颗粒变得粗大，会严重损害钢的塑性。因此，本发明中控制N < 0. 0080 %，优选 地，N 0? 0015 ~0? 0060%。
[0021] 铜：残余元素，铜在钢板表面的偏析会改善瓷釉与钢板之间的密着性，特别对一次 搪瓷更为有效。但铜含量过高，钢的强度提高，成型性下降。
[0022] 镍：残余元素，镍在钢中可以形成氧化物，或者与钛等形成复合的氧化物。这些氧 化物有利于涂搪效果。
[0023] 铬：残余元素，铬在钢中也容易形成氧化物，对提高抗鳞爆性有益。
[0024] 钼：残余元素，钼可以提高钢板的耐蚀性，影响钢板的酸洗速度，改善钢板与瓷釉 之间的密着性。
[0025] 本发明方法方法包括热乳工序、冷乳工序和退火工序； 所述热乳工序：热乳加热温度为1100~1250°C，终乳温度为850~950°C;卷取温度为 650 ~750°C ; 所述冷乳工序：冷乳的总压下率为60%及以上； 所述退火工序：采用连续退火或罩式退火；退火温度为650~900°C，退火时间为1分 钟~15小时。
[0026]