一種低碳搪瓷鋼板及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種搪瓷鋼，尤其是一種低碳搪瓷鋼板及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 搪瓷產品具有耐酸堿腐蝕性好、使用壽命長、外表美觀、易洗潔等特點，因而廣泛 應用生產生活各個領域。搪瓷產品一般是將鋼板經過沖壓加工成形后制成底胚，然后在底 胚的表面進行瓷釉涂搪和燒結而成。普通鋼板在搪瓷過程中經常會產生鱗爆、密著不良等 缺陷，這些缺陷嚴重損害了搪瓷產品的質量。隨著搪瓷產品的普及應用，用戶對搪瓷質量的 要求也越來越高，普通鋼板已無法滿足搪瓷高質量要求，只有具有優良涂搪性能的搪瓷專 用鋼板才能完全適應搪瓷行業的發展需要。
[0003][0004][0005][0006]
【發明內容】
[0007] 本發明要解決的技術問題是提供一種具有優良涂搪性能的低碳搪瓷鋼板；本發明 還提供了一種工藝簡單、成本低的低碳搪瓷鋼板的制造方法。
[0008] 為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：按質量百分比計，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和不可避免的雜質元素。
[0009] 進一步的，本發明還Nb 0? 005~0? 040 %。
[0010] 進一步的，本發明所述成分中，C和S的重量比為0. 20~0. 40:1。
[0011] 優選的，本發明各成分含量為：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] 本發明中，各化學元素的主要作用如下： 碳< 0. 010% :-直以來都是碳含量越低成形性能就越好。除此之外，鋼板底胚在搪瓷 過程中碳對搪瓷抗鱗爆質量有著重要的影響，一定量的C與鋼中添加的S、Ti合金元素在生 產過程中大量析出Ti4C 2S2:相粒子，可進一步提高搪瓷用鋼的抗鱗爆性能。同時Ti 4(：252析 出相不會影響鋼的深沖性能。優選地，C 0.003~0.006%。
[0013] 鋁< 0. 050% :鋁是氧化物形成元素，對于提高抗鱗爆性能有益。但是由于氧化鋁 夾雜的塑性差，大量的氧化鋁夾雜會嚴重損害鋼的加工性，同時影響連鑄工序可澆性。優選 地，A1 0? 005 ~0? 050%。
[0014] 硅< 0. 03% :硅是有害元素，硅含量高不僅會損害搪瓷性能，而且形成延展性很 差的氧化物夾雜損害鋼的塑性。因此，本發明中控制硅< 〇. 03%，優選地，0. 01~0. 03%。
[0015] 錳< 0. 60% :錳是脫氧元素，可以控制鋼中氧的含量。錳除了形成氧化錳外，還 與硫反應生成硫化錳，單純的硫化錳夾雜物的塑性很好，經過乳制后呈細長條狀分布，影響 鋼板的橫向性能。鋼中如果加入少量的鈦以后，會形成復合的夾雜物如硫化錳鈦等，這類夾 雜物呈球狀能夠顯著地改變硫化錳對加工性能的影響。因此，加入適量的鈦也是本發明所 必需的。但錳含量過高，則搪瓷的密著性變差，容易產生氣泡和黑點。優選地，Mn 0.15~ 0? 60%〇
[0016] 磷< 0. 025% :磷容易在鋼中的晶界上偏聚，在搪燒時容易產生氣泡和黑點，影響 搪瓷的表面質量，因此磷是有害元素，在鋼中越低越好。優選地，P 0.005~0.025%。
[0017] 硫< 0. 035% :硫一般來說在鋼中都是有害元素，但在本發明鋼中硫起著有益的 作用。硫與錳形成硫化錳，還可以與鈦等形成硫化鈦，對提高抗鱗爆性能有用。通過加鈦還 可以明顯改善硫化錳的形態，避免形成單一的塑性良好的硫化錳夾雜，有利于提高成型性。 硫與鋼中的C、Ti合金元素在生產過程中大量析出Ti 4C2S2:相粒子，可進一步提高搪瓷用 鋼的抗鱗爆性能。優選地，S 0.010~0.035%。
[0018] 鈦0. 040~0. 15%:鈦是強碳、氮化物形成元素。鈦可以與氧、碳、氮和硫等結合， 既可以形成單一的化合物，又可以形成復合的化合物，鈦固定碳、氮和硫以后會提高塑性和 抗鱗爆性。鈦與氧和氮可以在很高的溫度如鋼液中形成化合物，因此這些化合物相對來說 十分穩定，不易受熱加工和搪瓷過程的影響，對提高鋼板的抗針孔缺陷和密著性也十分有 效。Ti的加入重量可按下式計算：Ti%彡4*C%+1. 5S%+3. 42*N%+0. 02%。
[0019] 鈮0. 005~0. 040% :鈮是強碳、氮化物形成元素。它既可以形成單一的碳、氮化 物，又可以形成復合的化合物。鋼坯在熱乳的加熱過程中，鋼中的這些鈮、鈦的碳、氮化合物 會部分或大部分溶解，然后在熱乳過程中會重新析出。通過控制熱乳工藝，確保它們呈細小 彌散的狀態析出并分布于鋼的基體中，盡量避免形成粗大的夾雜物，這樣一方面提高了鋼 板的成型性，另一方面這些析出相是十分有效的貯氫陷阱，對在搪瓷過程中防止鱗爆發生 是十分有利的。鈮、鈦復合加入鋼中，鈮可部分取代鈦的作用，減少鈦合金的加入量，對提高 塑性和抗鱗爆性效果更佳。
[0020] 氮< 0.0080% :氮和碳一樣是固溶元素，氮和鈮、釩、鈦和硼等都可以形成化合 物，這些化合物對于提高鋼的抗鱗爆性能有益。但是，如果氮含量過高，形成的氮化物的量 也高，并且顆粒變得粗大，會嚴重損害鋼的塑性。因此，本發明中控制N < 0. 0080 %，優選 地，N 0? 0015 ~0? 0060%。
[0021] 銅：殘余元素，銅在鋼板表面的偏析會改善瓷釉與鋼板之間的密著性，特別對一次 搪瓷更為有效。但銅含量過高，鋼的強度提高，成型性下降。
[0022] 鎳：殘余元素，鎳在鋼中可以形成氧化物，或者與鈦等形成復合的氧化物。這些氧 化物有利于涂搪效果。
[0023] 鉻：殘余元素，鉻在鋼中也容易形成氧化物，對提高抗鱗爆性有益。
[0024] 鉬：殘余元素，鉬可以提高鋼板的耐蝕性，影響鋼板的酸洗速度，改善鋼板與瓷釉 之間的密著性。
[0025] 本發明方法方法包括熱乳工序、冷乳工序和退火工序； 所述熱乳工序：熱乳加熱溫度為1100~1250°C，終乳溫度為850~950°C;卷取溫度為 650 ~750°C ; 所述冷乳工序：冷乳的總壓下率為60%及以上； 所述退火工序：采用連續退火或罩式退火；退火溫度為650~900°C，退火時間為1分 鐘~15小時。
[0026]