地铁装饰用薄板搪瓷钢及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种地铁装饰用薄板搪瓷钢及制造方法，搪瓷钢的厚度为1.0-2.0mm，搪瓷钢的化学成分重量百分比如下：C：0.001-0.003％；Si≤0.10％；Mn：0.05-0.10％；P≤0.010％；S≤0.005％；Als：0.01-0.02％；Ti：0.20～0.25％；N：0.010～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质。其生产步骤包括铁水脱硫、转炉顶底复合吹炼、板坯连铸、均热炉均热、热连轧控轧控冷、卷取、酸洗、质量检测、加工成形、喷丸、碱洗、喷搪、烧搪。本发明专利技术的热轧搪瓷钢实现了高强度和高深冲性能的良好匹配，且易成型，易焊接，生产成本低，效率高，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及搪瓷钢制造领域，具体地指一种地铁装饰用薄板搪瓷钢及其制造方法。
技术介绍
随着国民经济的高速发展，城市面积的不断扩张，地铁已成为解决城市拥堵最好的交通工具，并在我国众多城市投入应用。随着全国各大城市地铁的开工，地铁及地铁站需要大量彩色搪瓷钢作为立面装饰材料。同时，搪瓷钢是不可燃材料，安全防火，大大提高了地铁的安全系数。目前，国内所有的地铁装饰用搪瓷钢均使用冷轧搪瓷钢，而冷轧搪瓷板生产工序复杂，生产效率低下，制造成本高昂，而且市场上尚无热轧搪瓷钢作为其替代产品。公开号为CN201310548310.2的中国专利技术专利申请公开了一种屈服强度为330MPa级的热轧薄板搪瓷钢及制造方法，公开号为CN200510047758.1的中国专利技术专利申请公开了一种热轧双面搪瓷用钢板及其制造方法，它们的设计中均未考虑钢板的深冲性能，且在钢板性能上也未提及深冲性能指标，而这种强度级别的钢已经不能适应和满足当前地铁用搪瓷装饰板的要求。因此，提供一种具备良好深冲性能和良好力学性能的地铁装饰用薄板搪瓷钢及其制造方法显得十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，解决目前国内具备良好深冲性能的地铁装饰用薄板搪瓷钢生产中的一些技术瓶颈，提供一种地铁装饰用薄板搪瓷钢及其制造方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种地铁装饰用薄板搪瓷钢，该搪瓷钢的厚度为1.0～2.0mm，搪瓷钢的化学成分及其重量百分比如下：C：0.001-0.003％；Si≤0.10％；Mn：0.05-0.10％；P≤0.010％；S≤0.005％；Als：0.01-0.02％；Ti：0.20～0.25％；N：0.010～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质。进一步地，该搪瓷钢的化学成分及其重量百分比如下：C：0.0015-0.0025％；Si≤0.08％；Mn：0.07-0.09％；P≤0.008％；S≤0.004％；Als：0.012-0.016％；Ti：0.22～0.24％；N：0.012～0.016％，其余为Fe及不可避免的杂质。进一步地，该搪瓷钢的化学成分及其重量百分比如下：C：0.002％；Si：0.04％；Mn：0.08％；P：0.003％；S：0.002％；Als：0.014％；Ti：0.23％；N：0.014％，其余为Fe及不可避免的杂质。本专利技术的地铁装饰用薄板搪瓷钢中各化学成分的作用如下：碳(C)：C含量的选择是本专利技术的重要特征。C元素是提高钢板强度既简便又经济的元素，C含量低于0.001％，不能保证搪瓷板的必要强度；C含量高于0.003％，钢的深冲性能明显下降。为了保证钢板具有良好的综合性能，尤其是使钢板具有良好的深冲性能，本专利技术将C含量限定在0.001-0.003％。锰(Mn)：Mn通过固溶强化提高钢的强度，是补偿因C含量降低而引起强度损失的最主要最经济的强化元素。Mn还可通过扩大γ相区从而降低γ→α的相变温度，扩大热加工温度区域，有利于细化铁素体晶粒尺寸，提高钢的强度和韧性。Mn含量低于0.05％，对强度贡献作用不大；Mn含量高于0.10％，会使Ac3点降低过大，对深冲性能不利。本专利技术的Mn含量控制为0.05％～0.10％。硅(Si)：在铁素体中的固溶强化系数比Mn高，是一种有效的强化元素，但Si却能显著降低钢的深冲性能，且对热连轧板卷表面质量有不利影响，因此本专利技术应尽量降低钢中硅含量。本专利技术Si的含量为Si≤0.10％。钛(Ti)：Ti是一种强烈的碳化物和氮化物形成元素，形成的碳、氮化物颗粒可在钢重新加热及高温奥氏体区粗轧过程中阻止奥氏体晶粒长大，起到细化晶粒的作用，提高钢的深冲性能。在卷取阶段析出的细小弥散TiC可以起到显著的析出强化效果，从而有效的提高钢板强度。同时Ti是氢陷阱的第二相析出粒子的重要形成元素。Ti含量低于0.20％，难以析出足够多的第二相析出物来形成氢陷阱所必要的表面积；Ti含量高于0.25％，第二相析出物过多会影响钢板的深冲性能。本专利技术选择Ti含量为0.20～0.25％。铝(Als)：Als的主要作用是脱去钢水中的氧(O)，防止钛被氧化而失效。本专利技术的Als含量为0.01-0.02％，氮(N)：N属于转炉钢中正常残余，可以与钢中钛(Ti)结合形成TiN析出，起到抑制奥氏体晶粒长大和析出强化作用。N含量低于0.010％，析出作用不大无法起到抑制奥氏体晶粒长大和析出强化的作用；N含量高于0.020％，会导致有效Ti析出量减少，无法满足钢板的强度要求。本专利技术的N含量为0.010～0.020％。磷(P)：P在钢中易析出并形成Fe3P且易形成偏析，降低钢的冲击韧性及磁感性能等。因此，本专利技术应的P含量控制在0.010％以下。硫(S)：钢中的Mn可与S形成塑性夹杂物MnS，减轻“热脆”倾向，但轧制过程中沿轧制方向延伸的MnS易使钢中形成带状组织，降低钢的深冲性能。因此本专利技术的S含量控制在0.005％以下。进一步地，本专利技术的地铁装饰用薄板搪瓷钢的力学性能及深冲性能如下：屈服强度ReL≥460MPa，抗拉强度Rm≥550MPa，延伸率A≥22％；深冲性能r值为1～1.5，n值为0.2～0.3。上述地铁装饰用薄板搪瓷钢的制作方法，包括如下步骤：铁水脱硫、转炉顶底复合吹炼、板坯连铸、均热炉均热、热连轧控轧控冷、卷取、酸洗、质量检测、加工成形、喷丸、碱洗、喷搪、烧搪。其中均热炉出炉温度为1150±20℃；热连轧控轧控冷是在热连轧机组进行，开轧温度为1100～1150℃，终轧温度为800～850℃；钢板轧后采用层流快速冷却后卷取，冷却速度为10～15℃/s，卷取温度为700～750℃；烧搪步骤中，烧搪温度为900～950℃，烧搪时间为25～30min。进一步地，所述热连轧控轧控冷步骤中，开轧温度为1120～1140℃，终轧温度为820～840℃，冷却速度为12℃/s。进一步地，所述卷取步骤中，卷取温度为720～740℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1)本专利技术提供的地铁装饰用薄板搪瓷钢可以实现高强度、高深冲性能及高抗鳞爆性能的良好匹配：热轧板卷的屈服强度ReL≥460MPa，抗拉强度Rm≥550MPa，延伸率A≥22％，深冲性能r值1～1.5，n值0.2～0.3，且易成型，易焊接，能够较好地满足地铁装饰用搪瓷钢板的需求。2)本专利技术的CSP工艺热连轧生产线轧制薄规格搪瓷钢板具有轧制负荷小，板形控制好的优势，并且不需要经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁装饰用薄板搪瓷钢，其特征在于：所述搪瓷钢的厚度为1.0‑2.0mm，搪瓷钢的化学成分及其重量百分比如下：C：0.001‑0.003％；Si≤0.10％；Mn：0.05‑0.10％；P≤0.010％；S≤0.005％；Als：0.01‑0.02％；Ti：0.20～0.25％；N：0.010～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种地铁装饰用薄板搪瓷钢，其特征在于：所述搪瓷钢的厚度为
1.0-2.0mm，搪瓷钢的化学成分及其重量百分比如下：C：0.001-0.003％；Si
≤0.10％；Mn：0.05-0.10％；P≤0.010％；S≤0.005％；Als：0.01-0.02％；Ti：
0.20～0.25％；N：0.010～0.020％，其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的地铁装饰用薄板搪瓷钢，其特征在于：所述搪
瓷钢的化学成分及其重量百分比如下：C：0.0015-0.0025％；Si≤0.08％；Mn：
0.07-0.09％；P≤0.008％；S≤0.004％；Als：0.012-0.016％；Ti：0.22～0.24％；
N：0.012～0.016％，其余为Fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的地铁装饰用薄板搪瓷钢，其特征在于：所述搪
瓷钢的化学成分及其重量百分比如下：C：0.002％；Si：0.04％；Mn：0.08％；
P：0.003％；S：0.002％；Als：0.014％；Ti：0.23％；N：0.014％，其余为Fe
及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的地铁装饰用薄板搪瓷钢，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶军晖，宋畅，杜明，马玉喜，刘培灿，徐进桥，郭斌，刘昌明，王俊霖，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42