專利名稱：：一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其制備方法。
背景技術：
：目前我國汽車工業高速發展，汽車油箱使用的材料大幅度增加，由于汽車油箱直接暴露在空氣中使用的原因，汽車油箱要求耐腐蝕而且有足夠的機械強度。現有的汽車油箱用耐腐蝕鋼板為冷軋碳鋼鍍鉛板，油箱內外均鍍鉛，因鍍鉛后油箱外部還需涂漆，所以不利于環保，經常受到環保部門和附近居民的反映。隨著社會進步，對汽車排放物的要求越來越嚴格。后又采用鋁合金材料，重量雖然減輕，但成本提高，安全性能降低。因為卡車油箱均暴露在外，鋁制油箱較軟，難免在路面不好的情況下，受到飛濺的石子碰撞，造成油箱泄漏而引發事故。又因社會上有人偷取油料，鋁制油箱極易被扎破，造成汽車無法運行，因此鋁制油箱雖然美觀，但不實用，由此產生的索賠事件不斷發生。
發明內容為了克服現有汽車油箱用耐腐蝕鋼板的上述不足，解決上述涂層材料的環保問題，本發明提供一種耐腐蝕不銹鋼鋼板，采用本材料制作的油箱不需要涂層和油漆，可以直接使用，而且機械強度滿足汽車油箱的使用要求，同時本發明提供一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板的制備方法。本發明的構思是考慮油箱內表面的防腐處理時，不但要顧及與介質的相容性，還要考慮處理后的可加工性、制造到投入使用之間的時間間隔以及經濟性、環保性和機械強度，所以采用耐腐蝕鋼板制作油箱無疑是比較理想的選擇。本發明的技術方案是增加鋼中鉻的含量，而鉻是提高材料耐蝕性的有用合金，鉻含量越高效果越好；較低的碳、氮含量降低了材料的脆性轉變溫度，改善了材料的力學性能；加入適量的鈮、鈦，抑制了鉻的碳、氮化物的形成，從而提高鋼的耐晶間腐蝕性能，改善了鋼板的焊接性能；加入微量的銅提高材料的冷加工性能。再加相應的工藝處理，從而成為耐腐蝕性、加工性、韌性、焊接性良好的汽車油箱專用鋼板。同時材料不含有鎳、鉬，成本低廉，具有很強的市場競爭力。本發明的汽車油箱用耐腐蝕鋼板的成分特征的重量百分比為C《0.03%Si0.10%1.00%Mn0.10%1.00%Cr14.0%22.0%P《0.035%S《0.010%N《0.030o/oCu《0.60%Ti+Nb10(C+N)0.80%其余為Fe與不可避免的雜質。經過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率>30%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級。厚度一般為0.8mm2.0mm。本發明的汽車油箱用耐腐蝕鋼板的優選的成分的重量百分比為C0.008%Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%Ti+Nb0.33%(Nb/Ti》2)其余為Fe與不可避免的雜質。本汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其制備方法包括以下依次的主要步驟(一)、冶煉鋼坯采用鋼水和廢鋼以及鉻合金通過AOD爐或K-OBM-S轉爐初煉后，再經過VOD爐精煉處理，澆注成鑄坯，鑄坯的成分(重量百分比).為C《0.03%Si0.10%1.00%Mn.0.10%1.00%Cr14.0%22.0%P《0.035%S《0.010%N《0.030%Cu《0,60%Ti+Nb10(C+N)0.80%(Nb/Ti>2)其余為Fe與不可避免的雜質。(二)、鑄坯熱軋將鑄坯在封閉加熱爐中加熱，鑄坯加熱溫度為1160±20°C，加熱時間》200分鐘。采用控制粗軋溫度和終軋溫度工藝，熱連軋粗軋溫度控制在10101060°C，精軋溫度控制在860900°C，熱軋后投層流冷卻水，巻取溫度控制在650700°C。(三)、熱巻退火熱巻采用在線連續退火工藝，退火溫度控制在960土2(TC，退火時間按12分鐘/毫米控制。(四)、熱巻酸洗鋼巻酸洗采用硫酸和混酸酸洗工藝，具體如下.-<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>(五)冷軋、退火對酸洗后的熱巻進行冷軋，冷軋的壓下率》50%，然后對冷軋板進行退火，退火溫度設定為880土20。C，退火時間按l2分鐘/毫米控制。(六)成品酸洗鋼巻成品酸洗采用硫酸鈉電解和混酸酸洗工藝，具體如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>經過軋帝1」、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率>30%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級。本發明的制備方法制備的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，含有較高的鉻，而鉻是提高材料耐蝕性的有用合金，鉻含量越高效果越好；較低的碳、氮含量改善了材料的力學性能，降低了材料的脆性轉變溫度；加入適量的鈮、鈦，抑制了鉻的碳、氮化物的形成，從而提高鋼的耐晶間腐蝕性能，改善了鋼板的焊接性能；加入微量的銅提高材料的冷加工性能。再加相應的工藝處理，從而成為耐腐蝕性、加工性、韌性、焊接性良好的汽車油箱專用鋼板，機械強度比現有內外均鍍鉛的冷軋碳鋼油箱高，可滿足汽車油箱的使用要求。同時材料不含有鎳、鉬，與現有內外均鍍鉛的冷軋碳鋼油箱相比，成本相當；與鋁合金油箱相比，成本低廉。具體實施例方式下面結合實施例詳細說明本汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其生產方法的具體實施方式，但本汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其生產方法的具體實施方式不局限于下述的實施例。鋼板實施例一本實施例的汽車油箱用的鋼板厚度為1.5mm，寬度1220mm，它的化學成分(重量百分比)為C0.011%Si0.31%Mn0.16%Cr20.66%P0.018%S0.003%Cu0.34%N0.012%Ti0.12%Nb0.27%其余為Fe與不可避免的雜質。經過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率38%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9級。鋼板實施例二本實施例的汽車油箱用的鋼板厚度為1.2mm，寬度1220mm，它的化學成分(重量百分比)為C0駕％Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%TiO.腦Nb0.23%其余為Fe與不可避免的雜質。經過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率40%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為10級。鋼板實施例三本實施例的汽車油箱用的鋼板厚度為l.Omm，寬度1220mm，它的化學成分(重量百分比)為C0.010%Si0.32%Mn0.22%Cr15.24%P0.014%S0皿％Cu0.21%N0.009%Ti0.090/0Nb0.20%其余為Fe與不可避免的雜質。經過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率43%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為10級。制備方法實施例一7本實施例制備的是鋼板實施例一的鋼板，制備方法為下述依次的主要步驟；(一)、冶煉鋼坯用電爐一AOD爐或轉爐一VOD爐工藝或其它工藝冶煉澆鑄成鋼坯，鋼坯的化學成分(重量百分比)為C0.011%Si0.31%Mn0.16%Cr20.66%P0.018%S0.003%Cu0.34%N0.012%Ti0.12%Nb0.27%其余為Fe與不可避免的雜質。(二)、鑄坯熱軋將鑄坯在封閉加熱爐中加熱，鑄坯加熱溫度為1155°C，加熱時間211分鐘。采用控制粗軋溫度和終軋溫度工藝，熱連軋粗軋溫度控制在1015"C，熱連軋精軋溫度控制在885°C，熱軋后投層流冷卻水，巻取溫度控制在675°C。(三)、熱巻退火熱巻采用在線連續退火工藝，退火溫度控制在97(TC，退火時間3.6分鐘。(四)、熱巻酸洗鋼巻酸洗工藝采用硫酸和混酸酸洗工藝，具體如下:H2S04HNO:i+HF溫度87.1°C42°C濃度285g/l腦3:122g/l，HF:9g/1(五)、冷軋、退火對酸洗后的熱巻進行冷軋，然后對冷軋板進行退火，退火溫度設定為895°C，退火時間1.9分鐘。(六)、成品酸洗鋼巻成品酸洗工藝采用硫酸鈉電解和混酸酸洗工藝，具體如下:Na孤HNO,HF溫度85°C43°C濃度1.17g/cm3HNO:,:110g/l，HF:12g/1經過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率38%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9級。8制備方法實施例二本實施例制備的是鋼板實施例二的鋼板(一)、冶煉鋼坯用電爐一AOD爐或轉爐一VOD爐工藝或其它工藝冶煉澆鑄成鋼坯，鋼坯的化學成分(重量百分比)為C0細％Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%Ti0.10%Nb0.23%其余為Fe與不可避免的雜質。(二)鑄坯熱軋、(三)熱巻退火、(四)熱巻酸洗、(五)冷軋、退火與(六)成品酸洗的步驟方法與制備方法與實施例一的相同。經過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率40%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為10級。制備方法實施例三本實施例制備的是鋼板實施例三的鋼板(一)、冶煉鋼坯用電爐一AOD爐或轉爐一VOD爐工藝或其它工藝冶煉澆鑄成鋼坯，鋼坯的化學成分(重量百分比)為C0.010%Si0.32%Mn0.22%Cr15.24%P0.014%S0.002%Cu0.21%N0.009%Ti0.09%Nb0.20%其余為Fe與不可避免的雜質。(二)鑄坯熱軋、(三)熱巻退火、(四)熱巻酸洗、(五)冷軋、退火與(六)成品酸洗的步驟方法與制備方法與實施例一的相同。經過軋制、退火后與酸洗后的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其延伸率43%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為10級。下面以本發明的耐腐蝕鋼板三個實施例，與鍍層碳鋼的力學性能、耐腐蝕性進行對比。力學性能對比見表l。材料屈服強度抗拉強度延伸率RP0.2(MPa)RP0.2(MPa)A(%)實施例一35050538實施例二31049040實施例三28048043鍍層碳鋼20034040與鍍層碳鋼的耐腐蝕性能對比見表2，根據GB10125，采用鹽霧腐蝕試驗NaCl溶液，溶度50g/1，連續噴霧，溫度35"C。材料開始出現腐蝕時間實施例一〉200小時實施例二148小時實施例三121小時鍍層碳鋼110小時10權利要求1、一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其成分特征的重量百分比為C≤0.03％Si0.10％～1.00％Mn0.10％～1.00％Cr14.0％～22.0％P≤0.035％S≤0.010％N≤0.030％Cu≤0.60％Ti+Nb10(C+N)～0.80％(Nb/Ti≥2)其余為Fe與不可避免的雜質。2、一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其成分特征的重量百分比為C0,008%Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%Ti+Nb0.33%(Nb/Ti>2)其余為Fe與不可避免的雜質。3、根據權利要求1或2所述的汽車油箱用耐腐蝕鋼板，其特征是經過軋制、退火后與酸洗后，其延伸率>30%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級。4、一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板的制備方法，它包括依次的冶煉鋼坯、鑄坯熱軋、熱巻退火、酸洗、冷軋、退火與成品酸洗主要步驟，各主要步驟的特征為采用鋼水和廢鋼以及鉻合金通過AOD爐或K-OBM-S轉爐初煉后，再經過VOD爐精煉處理，澆注成鑄坯，鑄坯的成分的重量百分比為C《0.03%Si0.10o/o1.00Q/oMn0.10o/o1.00%Cr14.0%22,0%P《0.035%S《0.010%N《0.030%Cu《0.60%Ti+Nb10(C+N)0.80%(Nb/Ti>2)其余為Fe與不可避免的雜質；在步驟(三)熱巻退火熱巻采用在線連續退火工藝，退火溫度控制在960土2(TC，退火時間按12分鐘/毫米控制；經步驟(五)冷軋、退火后，鋼板的延伸率>30%，金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級。5、根據權利要求4所述的汽車油箱用耐腐蝕鋼板的制備方法，其特征是成品酸洗時，鋼巻成品酸洗采用硫酸鈉電解和混酸酸洗工藝，具體如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>6、根據權利要求4或5所述的汽車油箱用耐腐蝕鋼板的制備方法，其特征是在冶煉鋼坯時，鑄坯的成分的重量百分比為.-C0.008%Si0.33%Mn0.21%Cr17.72%P0.011%S0.003%Cu0.23%N0.011%Ti+Nb0.33%(Nb/Ti》2)其余為Fe與不可避免的雜質。全文摘要一種汽車油箱用耐腐蝕鋼板及其制備方法，耐腐蝕鋼板的成分為C≤0.03％，Si0.10％～1.00％，Mn0.10％～1.00％，Cr14.0％～22.0％，P≤0.035％，N≤0.030％，S≤0.010％，Cu≤0.60％，Ti+Nb10(C+N)～0.80％(Nb/Ti≥2)，其余為Fe與不可避免的雜質。鋼板的金相組織為鐵素體組織，晶粒度為9-10級。其制備方法包括冶煉鋼坯、鑄坯熱軋、熱卷退火、酸洗、冷軋、退火與成品酸洗主要步驟，各主要步驟的特征為采用鋼水和廢鋼以及鉻合金通過初煉后，再經過精煉處理，澆注成鑄坯。本汽車油箱用耐腐蝕鋼板制作的油箱不需要涂層和油漆，可以直接使用，而且機械強度滿足汽車油箱的使用要求。文檔編號C22C38/18GK101487099SQ20091007381公開日2009年7月22日申請日期2009年2月20日優先權日2009年2月20日發明者劉洪濤,孫銘山,王立新,范光偉申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司