一种厨具用深冲冷轧钢板及其制造方法技术

本发明专利技术的厨具用冷轧深冲钢板，采用C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti成分设计，本发明专利技术采用转炉冶炼，LF+RH炉外精炼、板坯连铸、热轧、酸洗、冷轧、退火、平整等工艺生产，屈服强度≤260MPa，抗拉强度270‑410MPa，延伸率≥35％。本发明专利技术制造的冷轧钢板适于厨具用精制铁锅的加工制造，加工的铁锅具有优良的耐孔蚀性能和防锈性能。

【技术实现步骤摘要】
一种厨具用深冲冷轧钢板及其制造方法
本专利技术涉及金属材料制造
，特别是涉及一种厨具用深冲冷轧钢板及其制造方法。
技术介绍
随着社会的发展，现代家庭烹饪由传统铁锅(铸铁锅)向钢制铁锅转变。不沾锅近年来发展迅速，但由于不粘锅表层通常含有四氟化碳之类的化学物质，这类化学物质可能伤害肝脏，影响生长发育，甚至可能致癌。研究显示，这类化学物质可能导致女性提前进入更年期。用不沾锅炒菜时，四氟化碳在高温下变成气体挥发出来，并随着做饭的油烟被人体吸入。此外，不粘锅表面被铲子刮擦，四氟化碳会掉落到食物中被人直接吃进肚里。传统铁锅没有这种化学物质涂层，因此没有不粘锅的这种危害。另外，高温下铁锅中的少量铁元素会渗入到食物中，因此在客观上起到了补铁的作用。但传统铁锅在使用过程中很容易生锈，产生的三氧化二铁虽然能够补铁，但对人体也有一定的危害，同时溶解的锰对烹饪的食品安全产生威胁。综合考虑传统铸铁锅和不粘锅存在的不足，发挥钢制铁锅厚度较薄，重量轻的优势，厨具行业对钢制铁锅的原材料和制造工艺进行了长期探索，主要包括采用低碳钢的St12(SPCC)和超低碳钢的St14(SPCE、SPCF)等，钢板经旋压或冲压后进行渗氮处理制成的铁锅继承了传统铁锅的优点又克服了传统铁锅的缺点，不易生锈同时又有微量铁溶合到实物中。但是由于原材料和制造工艺以及中国家庭的实际使用条件的影响，该类铁锅出现了在较短时间内出现孔蚀和锈蚀的问题，极大的影响了精制铁锅的应用。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述存在的缺陷而提供一种厨具用深冲冷轧钢板及其制造方法。采用C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti成分设计，采用转炉冶炼，炉外精炼、板坯连铸、热轧、酸洗、冷轧、退火、平整等工艺生产，屈服强度≤260MPa，抗拉强度270-410MPa，延伸率≥35％。该钢板经过冲压或旋压加工、渗氮处理、打磨等工序后制成的铁锅具有优良的耐孔蚀性能和防锈性能。本专利技术的一种厨具用深冲冷轧钢板及其制造方法技术方案为，一种厨具用深冲冷轧钢板由按重量百分比的以下成分组成：0.001～0.010％C、，Si≤0.10％，0.05～0.30％Mn，P≤0.08％、S≤0.020％、0.01～0.07％Alt、0.002～0.007％N，0.10～0.50％Cu、0.10～0.30％Ni、0.10～0.50％Cr、0.005～0.20％Mo、0.04-0.10％Ti，余量为铁和不可避免的杂质。如上所述冷轧钢板：Pb≤0.004％、Cd≤0.004％、As≤0.004％，Zn≤0.004％。该钢板经过冲压或旋压加工、渗氮处理、打磨等工序后制成的铁锅具有优良的耐孔蚀性能和防锈性能。用上述钢板和方法加工成的铁锅满足下述要求：1)15％NaCL溶液煮沸10小时+浸泡48小时，不发生孔蚀，铁锅无渗漏现象。2)5％NaCl溶液浸泡30天，不发生孔蚀，铁锅无渗漏现象。3)5％NaCL溶液煮1.5小时，铁锅无锈蚀现象。接下来，对本专利技术的氮化处理用钢板的化学组成的限定原因进行说明。以下，在没有特别说明的情况下，作为成分元素含量的单位的％是指质量％。C：碳降低到0.001％在工业上显著地损害经济性，因此添加0.001％以上，同时碳是影响深冲性能的主要元素，深冲性能随着其含量提高而降低。而且如果碳含量高，当添加其他元素时使深冲性能进一步恶化，所以碳含量低于0.01％，因此本专利技术C：0.001～0.010％。Mn：锰是一种脱氧元素，同时通过固溶强化而使钢强化，当含量低于0.05％时工业生产上不经济，因此限定下限为0.05％；当含量高于0.30％时深冲性能下降，因此本专利技术Mn：0.05～0.30％。Si：是对钢的脱氧有效的元素，也具有由固溶强化而使钢强化的作用。为了获得这些效果，Si含量优选为0.01％以上。但是，如果Si含量超过0.1％，则热轧时生成难剥离性锈而使钢板的表面性状明显变差。因此，Si含量为0.1％以下，优选为0.05％以下。P：磷是一种增强钢材强度而不削弱深冲性能的元素，根据钢的不同强度要求可适量添加，但P在钢中易造成偏析，当含量较高时还容易出现二次加工硬化，综合考虑上述影响因素，本专利技术限定P的上限为0.08％。S：在钢中主要以硫化物夹杂的形式存在，使钢的成形性特别是深冲性能下降，因此，优选尽可能减少S，但可以容许至0.020％，因此本专利技术限定S的上限为0.020％。另外，优选为0.010％以下。Cu：可提高钢的耐酸性，为了获得这些效果，Cu添加0.10％以上是有效的，另一方面添加0.50％以上不经济、深冲性能下降以及表面质量降低，因此限定范围0.10-0.50％，优选0.20-0.40％。Ni：可提高钢的耐酸性，同时可防止Cu的添加可能导致的热裂纹，为了获得这些效果，Ni添加0.10％以上是有效的，同时含量提高效果逐渐饱和且不经济，因此本专利技术Ni限定为0.10-0.30％，进一步优选为0.10-Cu％×0.5。Cr：铬具有通过氮化处理在钢中形成氮化物而提高钢板表层部的硬度的效果，是本专利技术中重要的合金元素，为了获得上述效果，需要使Cr含量为0.1％以上，随着Cr含量的提高该作用进一步增加，另一方面，如果Cr含量超过0.5％，钢板的深冲性能下降且成本增加，因此本专利技术限定Cr含量为0.10-0.50％。N：在钢中是作为杂质而存在的元素。大量的N不仅使钢板的成形性降低，因此优选尽可能减少，但N含量低于0.002％时工业生产上不经济，因此本专利技术限定N含量：0.002-0.007％。Al：是钢的脱氧元素。钢中的Alt含量小于0.01％时，无法获得充分的脱氧效果。另一方面，如果钢中的Al含量超过0.07％，则不仅脱氧效果饱和，而且由钢中的夹杂物的增加导致内部缺陷和表面缺陷增加的可能性增大。因此，本专利技术限定Al含量为：0.01-0.07％，优选为0.02-0.06％。Ti：碳氮化物形成元素，可以固定钢种的C、N间隙原子，Ti在净化C之前先与N、S结合形成TiN、TiS，然后与C结合形成TiC，根据本专利技术C、N、S的选择和工业生产上的经济性，Ti含量至少添加0.04％以上，另一方面，过量的Ti不仅使成本增加而且是固溶Ti量增多，使得再结晶温度提高，对产品的深冲性能和表面质量都不利。Mo：提高钢的淬透性而使钢板强度增加的作用，同时在添加Cu的钢种具有使耐酸性提高的作用，为达到上述效果需添加0.005％以上；另一方面，Mo的过量添加使强度提高深冲性能下降且成本升高，因此本专利技术限定Mo含量为0.005-0.20％，优选为0.005-0.10％。上述成分以外的余量为Fe及不可避免的杂质。需要说明的是，本专利技术的深冲冷轧钢板结合其用途对下述元素进行限制：Pb≤0.004％、Cd≤0.004％、As≤0.004％，Zn≤0.004％。本专利技术的钢板在上述化学成分设计基础上，采用转炉或电炉冶炼，炉外精炼、板坯连铸、热轧、酸洗、冷轧、退火、平整等工艺生产而得到。本专利技术中使用的钢的冶炼可以使用转炉、电炉等公知的冶炼方法中的任一种，冶炼的钢通过连续铸造等制成连铸坯。需要说明的是，可以根据需要实施各种预处理、二次精炼、钢原材料的表面修整等。连铸坯的加热温度：1050℃-1250℃。连铸坯的加热温度小于1050℃时，在热轧时难以确保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厨具用深冲冷轧钢板，其特征在于，由按重量百分比的以下成分组成：0.001～0.010％C、，Si≤0.10％，0.05～0.30％Mn，P≤0.08％、S≤0.020％、0.01～0.07％Alt、0.002～0.007％N，0.10～0.50％Cu、0.10～0.30％Ni、0.10～0.50％Cr、0.005～0.20％Mo、0.04‑0.10％Ti，余量为铁和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种厨具用深冲冷轧钢板，其特征在于，由按重量百分比的以下成分组成：0.001～0.010％C、，Si≤0.10％，0.05～0.30％Mn，P≤0.08％、S≤0.020％、0.01～0.07％Alt、0.002～0.007％N，0.10～0.50％Cu、0.10～0.30％Ni、0.10～0.50％Cr、0.005～0.20％Mo、0.04-0.10％Ti，余量为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种厨具用深冲冷轧钢板，其特征在于：Pb≤0.004％、Cd≤0.004％、As≤0.004％，Zn≤0.004％。3.如权利要求1所述的一种厨具用深冲冷轧钢板的制造方法，其特征在于：采用转炉或电炉冶炼，包括炉外精炼、板坯连铸、热轧、酸洗、冷轧、退火、平整工艺。4.根据权利要求3所述的一种厨具用深冲冷轧钢板的制造方法，其特征在于：板坯连...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振官，夏茂森，周兰聚，刘纪源，闻青山，郭占武，李相前，李士波，李小权，常大勇，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37