具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板及其制造方法，该钢板化学成分的重量百分数为：C：0.010～0.020％、Mn：0.5～1.0％、Si≤0.10％、P≤0.02％、S：0.03～0.05％、Als≤0.01％、Cu：0.20～0.40％、Nb：0.03～0.06％、O：0.004～0.010％，余量为Fe和其他不可避免的杂质；组织为铁素体和少量渗碳体，钢中均匀分布大量球状和线状复合型夹杂物。本发明专利技术通过成分设计和冶炼控制，在钢中形成了大量均匀分散的夹杂物，可充当陷阱避免搪瓷鳞爆缺陷，抗鳞爆性能远高于普通酸洗钢板，可用于双面涂搪。夹杂物以球状和线状复合形态存在，且存在大量塑性夹杂物颗粒，降低了夹杂物对钢板加工性能的不利影响。

【技术实现步骤摘要】
具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板及其制造方法
本专利技术涉及搪瓷用热轧酸洗钢板领域，具体地指一种具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板及其制造方法。
技术介绍
钢板经搪瓷后具有优良的耐腐蚀、耐磨、隔热防火、易清洁等特点，广泛应用于日用品、家电、工业防腐、建筑装饰等领域，根据钢材类型可分为搪瓷用热轧钢板、酸洗钢板和冷轧钢板。随着搪瓷行业的发展，一方面用户对搪瓷板质量要求越来越高，必须进一步提升钢板基材、瓷粉质量以及改进涂搪工艺，以保证产品具有良好的加工、涂搪和应用性能，另一方面行业竞争的加剧还带来控制成本的压力，低成本且高质量的搪瓷板产品成为发展方向。近年来迅速发展的酸洗钢板具有“以热带冷”的优势，主要应用在热水器内胆等领域。搪瓷用热轧酸洗钢板具有以下优点：与热轧板相比，由于去除了氧化铁皮，表面质量改善，用户不需要配备喷丸或酸洗设备，可以直接用于搪瓷产品的加工和涂搪生产，既节省了成本也有利于环保，同时钢板经平整处理后比普通热轧板的板形和尺寸精度更好；而与冷轧板相比，酸洗钢板可用于强度要求较高的零件，厚度范围更宽，可应用于高强度结构件或承压容器，由于节省了冷轧工序，也显著降低了成本。经检索，中国专利申请号为201310547968.1、201310548310.2和201310731354.9的文献分别公开了屈服强度为245MPa、330MPa和380MPa级的搪瓷用热轧钢板和热轧酸洗钢板，都是采用低碳和含钛的成分体系，通过形成含钛析出物来提高钢板的抗鳞爆性能，具有良好的加工成形性，可满足不同强度级别的产品需求。其存在的不足：这类钢板仅适用于单面搪瓷工艺，主要应用于热水器内胆零件，对于需要双面涂搪的产品则不适用。中国专利申请号为CN200510047758.1的文献公开了一种热轧双面搪瓷用钢板，其化学成分C：0.02～0.06％、Si≤0.05％、Mn：0.15～0.40％、P≤0.15％、S≤0.006％、N≤0.003％、Ti：0.08～0.14％、Als：0.005～0.055％、Ti/C：2.2～5。热轧状态下组织为晶粒直径在2～20μm的铁素体，在组织中均匀分布着直径在20nm以下的TiC粒子。还可以加入V和Cr，产品具有双面搪瓷性能优和搪后使用强度高等特点，满足大型工程构件对双面搪瓷钢板的强度和搪瓷性能要求。其存在的不足：该钢板添加了较多Ti、Cr、V等合金元素，生产成本较高，而且碳含量较高，容易在涂搪过程中产生针孔缺陷，对涂搪质量不利，同时该钢板涂搪前需要进行喷丸或酸洗处理，不同工艺条件下处理效果差异较大，难以获得稳定的涂搪质量。中国专利申请号为CN201510206493.9的文献，公开了一种具有优异抗鳞爆性能的热轧搪瓷钢生产方法，其化学成分C：0.008～0.04％、Si≤0.10％、Mn：0.6～1.2％、P≤0.015％、S：0.01～0.045％、N：0.003～0.009％、Ti：0.01～0.048％、Als：0.005～0.050％、Cr：0.05～0.25％，Ti/C：1.0～1.5。热轧后平整，平整延伸率为0.6～1.5％，拉伸矫直延伸率控制在0.8～1.7％，矫直后酸洗。本专利技术以热轧替代冷轧生产搪瓷钢，可降低制造成本，缩短生产周期，所生产搪瓷钢板已涂搪瓷、易成型、易焊接，具有优异的抗鳞爆性能，且性能稳定，适应性广，可完全满足搪瓷制品用钢的需求。其存在的不足：该钢板仅解决了鳞爆缺陷问题，没有对酸洗工艺和表面质量进行控制，而且成分范围宽，性能稳定性不足，钢板搪瓷密着性、针孔缺陷等涂搪效果不明确。综上可见，搪瓷用酸洗钢已较好解决了鳞爆缺陷，但与搪瓷用冷轧板相比，由于其组织及表面质量的差异，钢板的搪瓷密着性和针孔缺陷问题还未得到有效解决，同时改善抗鳞爆缺陷主要依靠添加Ti、V等合金元素，增加了生产成本。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板及其制造方法，本专利技术制造得到热轧酸洗钢板热轧酸洗钢板合金使用量少，生产成本低，其通过成分和组织设计，结合酸洗工艺和表面质量控制，解决搪瓷用酸洗钢板搪瓷鳞爆、密着不良、针孔缺陷等问题，为实现上述目的，本专利技术提供的一种具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板，所述双面搪瓷用热轧酸洗钢板的化学成分的重量百分数为：C：0.010～0.020％、Mn：0.5～1.0％、Si≤0.10％、P≤0.02％、S：0.03～0.05％、Als≤0.01％、Cu：0.20～0.40％、Nb：0.03～0.06％、O：0.004～0.010％，，余量为Fe和其他不可避免的杂质；组织为铁素体和少量渗碳体，钢中均匀分布大量球状和线状复合型夹杂物。进一步地，所述双面搪瓷用热轧酸洗钢板的化学成分的重量百分数为：C：0.011～0.018％、Mn：0.51～0.91％、Si：0.04～0.10％、P：0.010～0.020％、S：0.031～0.045％、Als：0.002～0.008％、Cu：0.20～0.33％、Nb：0.036～0.057％、O：0.0040～0.0086％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。再进一步地，所述双面搪瓷用热轧酸洗钢板的化学成分的重量百分数为：C：0.012％、Mn：0.63％、Si：0.05％、P：0.012％、S：0.035％、Als：0.004％、Cu：0.28％、Nb：0.048％、O：0.0058％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。再进一步地，所述双面搪瓷用热轧酸洗钢板的厚度2～6mm，其表面粗糙度为1.8～2.4μm。本专利技术提供了一种上述具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板的制造方法，该方法通过铁水预处理、转炉冶炼、精炼、连铸、热连轧、酸洗和平整七大步骤制造得到双面搪瓷用热轧酸洗钢板，其特征在于：酸洗工艺为：a)开卷进行拉矫，延伸率为1.5～2.0％；b)采用三段式酸洗，各个酸洗槽设置如下：1#槽总酸浓度190～220g/L，自由酸浓度40～60g/L，Fe2+浓度100～120g/L，温度85～95℃，酸洗时间5～8s；2#槽总酸浓度190～220g/L，自由酸浓度80～100g/L，Fe2+浓度70～90g/L，温度85～95℃，酸洗时间5～8s；3#总酸浓度190～220g/L，自由酸浓度140～160g/L，Fe2+浓度20～40g/L，温度85～95℃，酸洗时间5～8s；c)漂洗；d)烘干，温度110～130℃；e)平整，平整延伸率为0.5～2.0％，辊面Ra为2.5～3.0μm；f)静电涂油。作为优选方案，热连轧工艺过程中，热轧加热温度1150～1200℃，终轧温度850～890℃，卷取温度600～640℃，前段式层流冷却，冷速为20～30℃/s。本专利技术中各元素及主要工艺的作用及机理：本专利技术的C含量为0.01～0.02％，碳是良好的固溶强化元素，可提高钢板强度，同时C与Nb、Ti、V等合金元素结合形成碳化物析出相，一方面可起到细晶强化或析出强化作用，另一方面还能增加钢中氢陷阱，降低搪瓷鳞爆和针孔的发生率，但C含量过高对钢板的成形和焊接性能不利，因此严格控制C含量在0.01～0.02％范围，可有效提高钢板的性能稳定性，优选地，C：0.011～0.018％。本专利技术的Mn本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板，其特征在于：所述双面搪瓷用热轧酸洗钢板的化学成分的重量百分数为：C：0.010～0.020％、Mn：0.5～1.0％、Si≤0.10％、P≤0.02％、S 0.03～0.05％、Als≤0.01％、Cu：0.20～0.40％、Nb：0.03～0.06％、O：0.004～0.010％，，余量为Fe和其他不可避免的杂质；组织为铁素体和少量渗碳体，钢中均匀分布大量球状和线状复合型夹杂物。

【技术特征摘要】
1.一种具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板，其特征在于：所述双面搪瓷用热轧酸洗钢板的化学成分的重量百分数为：C：0.010～0.020％、Mn：0.5～1.0％、Si≤0.10％、P≤0.02％、S0.03～0.05％、Als≤0.01％、Cu：0.20～0.40％、Nb：0.03～0.06％、O：0.004～0.010％，，余量为Fe和其他不可避免的杂质；组织为铁素体和少量渗碳体，钢中均匀分布大量球状和线状复合型夹杂物。2.根据权利要求1所述具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板，其特征在于：所述双面搪瓷用热轧酸洗钢板的化学成分的重量百分数为：C：0.011～0.018％、Mn：0.51～0.91％、Si0.04～0.10％、P：0.010～0.020％、S：0.031～0.045％、Als：0.002～0.008％、Cu：0.20～0.33％、Nb：0.036～0.057％、O：0.0040～0.0086％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述具有优异涂搪性能的双面搪瓷用热轧酸洗钢板，其特征在于：所述双面搪瓷用热轧酸洗钢板的化学成分的重量百分数为：C：0.012％、Mn：0.63％、Si：0.05％、P：0.012％、S：0.035％、Als：0.004％、Cu：0.28％、Nb：0.048％、O：0.0058％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋乙峰，杨宏武，杜蓉，白会平，雷泽红，黄道兵，董蓓，涂元强，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42