一种装饰面板用搪瓷冷轧板及生产方法技术

本发明专利技术提供了一种装饰面板用搪瓷冷轧板及生产方法，化学成分重量百分比为：C≤0.005％、Si≤0.050％、Mn 0.12％‑0.40％、P≤0.018％、S 0.005％‑0.009％、Ti 0.060％‑0.085％、Als 0.020％‑0.040％、N 0.0075％‑0.011％，其余为Fe及不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明专利技术通过精确控制钢中的成分，采用单一的Ti元素合金化，降低成本；并通过热轧、酸洗、五机架全六辊冷连轧及连续退火、平整工序生产出低碳深冲装饰面板用搪瓷冷轧板。本发明专利技术生产的钢板经过涂搪烧成后，具有优良的耐腐蚀性、美观性以及优良的搪瓷密着性、抗鳞爆性、耐酸性，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种装饰面板用搪瓷冷轧板及生产方法
本专利技术属于金属材料领域，涉及搪瓷钢制造和使用领域，具体涉及一种装饰面板用搪瓷冷轧板及生产方法。
技术介绍
随着人民生活水平不断提高，在居家、车辆、厂房等各处都有使用装饰用搪瓷面板，该材料具有耐热、耐高温、耐腐蚀等特点。由于该面板是通常需要冲压成较为复杂的形状，因此需要具有良好的冲压性能，同时该面板主要是起装饰作用，必须具有良好涂搪质量，拥有良好的抗鳞爆、密着性和抗针孔性能。目前市场上搪瓷钢一般采用添加S元素以形成MnS化合物，或采用Nb、V等微合金元素来保证钢板具有良好的涂搪性能，但是S元素对焊接性能有较大影响，而Nb、V等微合金元素会致使产品成本升高。国内专利公布号为CN104087828B的《一种热交换器用全铁素体搪瓷钢及生产方法》在2014年10月8日公开了一种热交换器用全铁素体搪瓷钢，其化学成份的重量百分比为：C≤0.0050％、Mn：0.10-0.50％、Si≤0.010％、P≤0.020％、S：0.015％-0.045％、Als≤0.010％，Nb：0.010％-0.055％，B≤0.0030％，O：0.010％-0.050％；余量为Fe，该专利主要采用的添加S、Nb、B、O元素以获得良好的涂搪性能。该专利的不足之处有：(1)S元素会影响其焊接性能；(2)Nb元素的成本较高；(3)该钢种属于高氧钢，连铸工艺复杂，可浇性差。专利公布号为CN104962810A的《地铁装饰用薄板搪瓷钢及其制造方法》在2015年10月7日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。该专利主要是针对热轧板，未涉及到冷轧板。该专利的不足之处有：(1)热轧板的板形控制难度大，成品板形远不如冷轧板，在生产过程中由厚至薄过渡的带出品量大，成本高。热轧板的抗鳞爆性能也远不如冷轧板。(2)添加了大量的Ti元素，成本高，连续浇铸难度大，铸坯有开裂风险；(3)此外较高的Ti元素也会影响搪瓷钢的密着性能。专利公告号为CN100396808C的《具有优良抗鳞爆性和超深冲性的冷轧搪瓷钢及其制造方法》在2005年12月7日公开了一种冷轧搪瓷钢及制造方法，其化学成分重量百分比如下：C≤0.005％；Si≤0.030％；Mn：0.10％-0.30％；P≤0.015％；S：0.010％-0.050％；Al：0.020％-0.050％；Ti：(4C+3.42N+1.5S)+(0.020-0.040％)；N：0.004％-0.015％，其余为Fe及不可避免的杂质。该冷轧搪瓷钢依赖添加S、Ti、N元素形成MnS、TiS、Ti2S2C4及TiN作为贮氢陷阱提高钢板的搪瓷性能。该专利的不足之处有：(1)S元素的提高对其焊接性能有影响；(2)较多Ti元素化合物在连铸浇铸时易产生蓄流，连浇性差，如一般连浇不能超过4炉，并且表面气泡多，需要对铸坯进行扒皮处理，生产成本高；(4)罩退产品板形较连退产品差，不适用于制作装饰面板，且通卷力学性能不均匀；(5)由于该钢种S元素含量高，与IF钢成分相差大，铸坯通用性差，头尾坯难以改判成其它用途，制造成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种装饰面板用搪瓷冷轧板，加入少量Ti、N元素形成TiN析出物形成氢陷阱，具有贮氢作用，此外少量Ti元素的加入也有利于焊缝组织细化。本专利技术还提供了一种装饰面板用搪瓷冷轧板的生产方法，生产具有良好涂搪、深冲性能以及焊接性能的成本低廉的装饰用搪瓷面板。本专利技术具体技术方案如下：本专利技术提供的一种装饰面板用搪瓷冷轧板，化学成分重量百分比为：C≤0.005％、Si≤0.050％、Mn0.12％-0.40％、P≤0.018％、S0.005％-0.009％、Ti0.060％-0.085％、Als0.020％-0.040％、N0.0075％-0.011％，其余为Fe及不可避免的杂质。所述装饰面板用搪瓷冷轧板的金相组织为铁素体，有大量细小的TiC、Ti(C，N)析出相，氢渗透时间≥16min。本专利技术提供的一种装饰面板用搪瓷冷轧板的生产方法，包括铁水冶炼、板坯连铸、板坯加热、热连轧控轧控冷、卷取、酸连轧、连续退火和平整。进一步的，冶炼过程中在脱碳前中期加入自循环废钢，RH中吹氮气将N调整到目标值。采用加入硫铁合金调整[S]含量至目标值。进一步的，热轧加热温度控制为1180℃-1260℃，保温时间大于3小时。能够保证钢坯的充分奥氏体化，也可以保证TiN析出物在高温下充分析出。进一步的，终轧温度控制在890℃-930℃。该温度可以保证在奥氏体区完成终轧，避免进入两相区轧制导致混晶影响抗鳞爆和冲压性能。进一步的，通过层流冷却后，卷取温度控制在680℃-720℃。该温度区间可以保证TiC和Ti(CN)颗粒充分析出，但如果卷取温度过高，在卷取过程或卷取冷却过程中析出的TiC和Ti(CN)颗粒较大，对抗鳞爆性能不利。进一步的，酸洗速度控制120m/min-180m/min。酸轧工序的酸洗速度过慢会导致[H]渗入钢铁基体内，但是过快的酸洗速度会造成欠酸洗，影响板面质量。进一步的，冷轧采用五机架全六辊冷连轧，总压下率控制在75％-85％。大的压下率可以增加钢中晶粒畸变能，降低再结晶温度，有利于细化晶粒，提高钢板的深冲性能。进一步的，连续退火均热温度控制在820℃-840℃，退火时间为120s-300s。该温度和时间可以保证再结晶完全和析出物充分析出；同时过高的退火温度和过长的退火时间会降低生产效率，使晶粒粗大，降低钢板的深冲性能。进一步的，平整延伸率控制在0.6-2.0％，采用毛辊平整，粗糙度Ra控制在1.0-3.0。较高的粗糙度可以提高涂搪后的密着性能。本专利技术中钢种合金元素的作用主要基于以下原理：碳(C)：随着C元素的降低，钢板的深冲性能会逐渐提高，n值和r值也会逐步提高，强度下降，延伸率提高。因此超低碳是生产钢板的前提条件，因此本专利技术采用超低碳成分设计，控制C≤0.005％。硅(Si)：Si含量过高，钢板表面氧化铁皮不易去除，表面容易形成由于氧化物压入的微裂纹，进而作为裂纹源易导致钢板在冷成形过程中开裂。此外Si元素的含量过高影响钢板涂搪性能，因此本专利技术中Si≤0.050％。锰(Mn)：Mn能降低奥氏体转变成铁素体的相变温度(正好可以弥补因C元素含量降低带来的奥氏体转变成铁素体的相变温度升高)，扩大热加工温度范围，有利于细化铁素体晶粒尺寸；但Mn含量过高，铸坯在连铸过程中Mn偏析程度增大，钢板厚度中心部位易形成珠光体或贝氏体带状组织，对于高强度钢这种带状组织易导致分层缺陷；同时也是疲劳破坏的裂纹起源点，对塑性、焊接性能、疲劳性能都不利，综合考虑，本专利技术中Mn百分含量控制范围为0.12-0.40％。磷(P)：P在γ-Fe和α-Fe中的扩散速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装饰面板用搪瓷冷轧板，其特征在于，所述装饰面板用搪瓷冷轧板化学成分重量百分比为：C≤0.005％、Si≤0.050％、Mn 0.12％‑0.40％、P≤0.018％、S 0.005％‑0.009％、Ti0.060％‑0.085％、Als 0.020％‑0.040％、N 0.0075％‑0.011％，其余为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种装饰面板用搪瓷冷轧板，其特征在于，所述装饰面板用搪瓷冷轧板化学成分重量百分比为：C≤0.005％、Si≤0.050％、Mn0.12％-0.40％、P≤0.018％、S0.005％-0.009％、Ti0.060％-0.085％、Als0.020％-0.040％、N0.0075％-0.011％，其余为Fe及不可避免的杂质。2.一种权利要求1所述的装饰面板用搪瓷冷轧板的生产方法，包括以下步骤：铁水冶炼、板坯连铸、板坯加热、热连轧控轧控冷、卷取、酸连轧、连续退火和平整，其特征在于，冶炼过程中在脱碳前中期加入自循环废钢，RH中吹氮气将N调整到目标值，采用加入硫铁合金调整[S]含量至目标值。3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，热轧加热温度控制为1180℃-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宜，张建，汤亨强，赵云龙，汪建威，王占业，李进，舒宏富，贾幼庆，吴浩，李应江，高光泽，汪飞松，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34