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一种热轧搪瓷钢板及其制备方法技术

技术编号:15629858 阅读:67 留言:0更新日期:2017-06-14 13:56
一种热轧搪瓷钢板及其制备方法;钢板化学成分按重量百分比C:0.061~0.089%,Si:0.11~0.20%,Mn:0.60~0.70%,P<0.015%,S<0.005%,Alt:0.020~0.050%,Ti:0.1~0.2%,N<0.006%,其余为铁和不可避免杂质;其中,按质量比,Ti:C=1.1~3.3;方法:1)铁水经预处理、转炉炼钢和精炼,得铸坯铁水;2)铁水连铸,制得铸坯;3)铸坯加热并控制出钢温度;4)进行多道次粗轧和精轧,得精轧板;5)层流冷却后以一定温度进行卷取,得成品;本发明专利技术制备钢板,屈服强度550~620MPa,抗拉强为630~730MPa,断后延伸率22~30%;涂搪后的热轧搪瓷钢板,屈服强度350~410MPa,抗拉强度430~530MPa,断后延伸率33.5~37%,搪瓷附着力A级。

【技术实现步骤摘要】
一种热轧搪瓷钢板及其制备方法
本专利技术涉及热轧搪瓷钢的
,特别涉及一种涂搪后具有高强度高延伸率的热轧搪瓷钢板及其制备方法。
技术介绍
现今一些大型水处理设施、化工设施、环保设施采用搪瓷钢结构件进行拼装制造,这些领域需要的是具有高强度且能允许双面涂搪的热轧钢板。热轧搪瓷钢板的性能要求与其加工工艺密切相关,主要包括强度、成形性、抗鳞爆性、密着性等方面,不同的用途,要求具有不同的综合性能相适应。按热轧板的强度可以分为不同的屈服强度级别,如从210MPa、245MPa到330MPa等。目前国标中描述的热轧搪瓷钢的最高屈服强度级别为360MPa,尚未有屈服强度超过500MPa的热轧搪瓷钢的描述。国内各大钢厂亦少有屈服强度超过500MPa的热轧搪瓷钢的生产。本专利技术热轧搪瓷钢的屈服强度>550MPa。热轧双面搪瓷钢板应满足以下两个条件:涂搪后仍具有高的屈服强度;允许双面涂搪且涂搪瓷后不发生鳞爆。本专利技术采用低碳设计,保证了钢板的成型,利用C、Mn、Ti元素的配比,保障获得高强度及高延伸率,Ti/C=1.1~3.3,0.60~0.70%的Mn可使组织细化,且使TiC析出颗粒尺寸和析出颗粒平均间距减小。析出强化和细晶强化,保证了钢板涂搪后具有高强度和高延伸率。同时析出的TiC可以作为氢陷阱,提高材料的抗鳞爆性能。热轧搪瓷钢的相关专利如下:公开号为CN103589953A,名称为“屈服强度为245MPa级的热轧薄板搪瓷钢及制造方法”中搪瓷钢的屈服强度ReL为245~330MPa。公开号为CN103540845A,名称为“屈服强度为330MPa级的热轧薄板搪瓷钢及制造方法”中搪瓷钢的屈服强度ReL为330~450MPa。公开号为CN103643118A,名称为“380MPa级单面搪瓷用热轧酸洗钢板及其生产方法”中搪瓷钢的屈服强度≥380MP,且使用于单面搪瓷。热轧搪瓷钢的相关专利详见表1和表2。表1热轧搪瓷钢的相关专利-化学成分(wt,%)表2热轧搪瓷钢的相关专利-工艺及性能
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种涂搪后具有高强度高延伸率的热轧搪瓷钢板及其制备方法;本专利技术方法制备的热轧搪瓷钢板,具有高强度高延伸率,可用于双面搪瓷,搪瓷密着性好,具有良好的抗鳞爆性能。本专利技术的热轧搪瓷钢板,其化学成分按重量百分比为C:0.061~0.089%,Si:0.11~0.20%,Mn:0.60~0.70%,P<0.015%,S<0.005%,Alt:0.020~0.050%,Ti:0.1~0.2%,N<0.006%,其余为铁和不可避免杂质;其中,按质量比,Ti∶C=1.1~3.3。上述的热轧搪瓷钢板,其厚度为2~8mm。上述的热轧搪瓷钢板,其屈服强度为550~620MPa,抗拉强度为630~730MPa,断后延伸率为22~30%。上述的热轧搪瓷钢板,其微观组织包含铁素体和珠光体,基体中弥散分布着TiC析出相,铁素体和珠光体的体积百分比之和≥99%,铁素体和珠光体的平均晶粒尺寸均为5~8μm,TiC析出相的尺寸为10~20nm。对上述的热轧搪瓷钢板进行双面涂搪后,制得涂搪后的热轧搪瓷钢板,其屈服强度为350~410MPa,抗拉强度为430~530MPa,断后延伸率为33.5~37%。所述的断后延伸率为断后延伸率A80。本专利技术的热轧搪瓷钢板的制备方法,包括如下步骤:步骤1,铁水经过预处理、转炉炼钢和精炼,获得热轧搪瓷钢板的成分配比的铁水;其中,热轧搪瓷钢板的化学成分按重量百分比为:C:0.061~0.089%,Si:0.11~0.20%,Mn:0.60~0.70%,P<0.015%,S<0.005%,Alt:0.020~0.050%,Ti:0.1~0.2%,N<0.006%,其余为铁和不可避免杂质;其中,按质量比,Ti∶C=1.1~3.3;步骤2,连铸:精炼后的铁水,进行连铸,制得铸坯;步骤3,对铸坯加热:通过加热控制铸坯的温度为1180~1250℃,出钢温度为1200~1250℃;步骤4,两阶段热轧:(1)粗轧:将铸坯进行多道次粗轧,控制粗轧出口温度为960~1080℃,累计压下率为70~85%,制得粗轧板;(2)精轧:将粗轧板进行多道次精轧,精轧的开轧温度为960~1080℃,终轧温度为800~880℃,累计压下率为75~85%,制得精轧板;步骤5,卷取:将精轧板,通过层流冷却后进行卷取,控制卷取温度为510~590℃,制得热轧搪瓷钢板。上述的热轧搪瓷钢板的制备方法中:所述步骤1中,采用采用KR脱硫深脱硫技术,KR脱硫结束后,使铁水中的S≤0.002%,以保证最终得到的搪瓷钢中的S<0.005%。所述步骤2中,连铸过程的拉速为0.5~2.5m/min。所述步骤3中,通过加热控制铸坯的温度1180~1250℃,能保证钢坯充分奥氏体化,达到组织均匀的目的。所述步骤4(1)中,共进行4~7道次粗轧,粗轧中除第一道次外,其余道次压下率均应≥15%。所述步骤4(1),为第一阶段在奥氏体再结晶区轧制,通过再结晶过程的反复进行,到达细化奥氏体晶粒的目的,控制粗轧出口温度在960~1080℃。所述步骤4(2)中,共进行6~8道次精轧,末道次压下率≥8%;所述步骤4(2)中,采用F7机架进行精轧。所述步骤4(2),为第二阶段在两相区(奥氏体+铁素体)轧制,奥氏体变形在晶粒内形成变形带,相变后获得多边形铁素体晶粒;铁素体变形,位错密度增加,以提高强度,控制终轧温度在800~880℃。所述步骤5中,卷取温度在510~590℃,为低温卷取,使TiC粒子在析出时更加细小弥散,TiC粒子越细小,分布越弥散,对强度及贮氢的贡献越大。本专利技术的热轧搪瓷钢板的可用于双面涂搪工艺,具体如下:将热轧搪瓷钢板双面涂搪后,在800~900℃,搪烧10~15min,制得双面涂搪后的的热轧搪瓷钢板。上述热轧搪瓷钢板的双面涂搪工艺中,双面涂搪时,涂釉层厚度为150~800μm。上述方法制得的涂搪后的热轧搪瓷钢板,其屈服强度为350~410MPa,抗拉强度为430~530MPa,断后延伸率为33.5~37%。上述方法制得的涂搪后的热轧搪瓷钢板,其搪瓷密着性好,搪瓷附着力为A级,且具有良好的抗鳞爆性能。专利技术的热轧搪瓷钢板中的各化学元素的设计原理为:本专利技术热轧搪瓷钢板的化学成分中的C:0.061~0.089%,固溶C为钢板提供强度,析出TiC有析出强化的作用,为钢板提供强度,弥散析出的TiC粒子可抑制晶粒长大,保证了钢板晶粒细小,晶粒细小除了对强度有贡献外,还提高了钢板的延伸率,保证了钢板涂搪后具有高强度高延伸率,同时TiC可以作为氢陷阱,提高材料的抗鳞爆性能。本专利技术热轧搪瓷钢板的化学成分中的Si:0.11~0.20%,Si作为脱氧剂用于去除钢液中的氧,Si是搪瓷钢中的有害元素,Si含量增加会显著降低搪瓷密着性,损害表面质量,因此选择将Si含量控制在0.20%以下。本专利技术热轧搪瓷钢板的化学成分中的Mn含量选择在0.60~0.70%,0.60~0.70%的Mn可使组织细化,且使TiC析出颗粒尺寸和析出颗粒平均间距减小。锰是固溶强化元素,可降低奥氏体转变成铁素体的相变温度,扩大热加工温度区域,有利于细化晶粒尺寸,提高钢的屈服强度和抗拉强度。锰含量过高时钢板塑性降低,不利于本文档来自技高网
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一种热轧搪瓷钢板及其制备方法

【技术保护点】
一种热轧搪瓷钢板,其特征在于,所述钢板的化学成分按重量百分比为C:0.061~0.089%,Si:0.11~0.20%,Mn:0.60~0.70%,P<0.015%,S<0.005%,Alt:0.020~0.050%,Ti:0.1~0.2%,N<0.006%,其余为铁和不可避免杂质;其中,按质量比,Ti∶C=1.1~3.3。

【技术特征摘要】
1.一种热轧搪瓷钢板,其特征在于,所述钢板的化学成分按重量百分比为C:0.061~0.089%,Si:0.11~0.20%,Mn:0.60~0.70%,P<0.015%,S<0.005%,Alt:0.020~0.050%,Ti:0.1~0.2%,N<0.006%,其余为铁和不可避免杂质;其中,按质量比,Ti∶C=1.1~3.3。2.根据权利要求1所述的热轧搪瓷钢板,其特征在于,所述钢板厚度为2~8mm。3.根据权利要求1所述的热轧搪瓷钢板,其特征在于,所述钢板微观组织包含铁素体和珠光体,基体中弥散分布着TiC析出相,铁素体和珠光体的体积百分比之和≥99%,铁素体和珠光体的平均晶粒尺寸均为5~8μm,TiC析出相的尺寸为10~20nm。4.根据权利要求1所述的热轧搪瓷钢板,其特征在于,所述钢板,其屈服强度为550~620MPa,抗拉强度为630~730MPa,断后延伸率为22~30%;所述钢板进行双面涂搪后,制得涂搪后的热轧搪瓷钢板,其屈服强度为350~410MPa,抗拉强度为430~530MPa,断后延伸率为33.5~37%,搪瓷附着力为A级。5.权利要求1所述的热轧搪瓷钢板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,铁水经过预处理、转炉炼钢和精炼,获得热轧搪瓷钢板的成分配比的铁水;其中,热轧搪瓷钢板的化学成分按重量百分比为:C:0.061~0.089%,Si:0.11~0.20%,Mn:0.60~0.70%,P<0.015%,S<0.005%,Alt:0.020~0.050%,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄学启刘相华赵阳张志敏刘再旺李晓林邵肖静
申请(专利权)人:东北大学首钢总公司
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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