一种搪瓷用冷轧钢板及其制备方法技术

本发明专利技术特别涉及搪瓷用冷轧钢板及其制备方法，属于钢制备技术领域，该冷轧钢板的化学成分按质量分数计为：C≤0.0040％，Si≤0.01％，Mn：0.1～0.5％，P≤0.015％，S≤0.0050％，Alt≤0.01％，N≤0.0050％，0：0.01～0.05％，其余为铁和不可避免杂质；本发明专利技术提供的搪瓷用冷轧钢板具有高强度高伸长率，屈服强度＞200MPa，断后伸长率A

【技术实现步骤摘要】
一种搪瓷用冷轧钢板及其制备方法
本专利技术属于钢制备
，特别涉及一种搪瓷用冷轧钢板及其制备方法。
技术介绍
烟气换热器的传热元件，由搪瓷波纹板制成。搪瓷波纹板是由专用钢板压波纹后再进行搪瓷制成。这种专用钢板要求高强度高伸长率。强度越高，换热器在使用一定阶段后，用高压水冲洗时搪瓷板元件开裂的几率就越小。伸长率越高，钢板压波纹时越易成形而不开裂。另外由于该元件使用于烟尘恶劣环境中，这种专用钢板要求具有良好的搪瓷性能，搪瓷后瓷层表面气孔率要低，且具有极好的抗鳞爆性能。目前这种专用钢板多由高氧钢制得。目前制作烟气换热器元件的搪瓷用钢板，有许多缺点：(1)断后伸长率低，小于40％；(2)断后伸长率大于40％，但屈服强度低于200MPa；(3)抗鳞爆性能低，TH＜50min/mm2；(4)为形成氧化夹杂物，添加多种合金元素，如Nb、V、Ti等，成本高。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分解决上述问题的搪瓷用冷轧钢板及其制备方法。本专利技术实施例提供一种搪瓷用冷轧钢板，所述冷轧钢板的化学成分按质量分数计为：C≤0.0040％，Si≤0.01％，Mn：0.1～0.5％，P≤0.015％，S≤0.0050％，Alt≤0.01％，N≤0.0050％，O：0.01～0.05％，其余为铁和不可避免杂质。进一步地，所述冷轧钢板的金相组织为铁素体，所述铁素体的平均晶粒尺寸＜20μm。进一步地，所述冷轧钢板中弥散分布着夹杂物，夹杂物主要为细颗粒和极细颗粒MnO，MnO夹杂物的尺寸≤10μm。进一步地，所述细颗粒MnO，尺寸为1～10μm，该尺寸的MnO夹杂物数量≥3×102个/mm2。进一步地，所述极细颗粒MnO，尺寸＜1μm，该尺寸的MnO夹杂物数量≥4×102个/μm2。进一步地，所述冷轧钢板厚度为0.4～2mm。基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供一种搪瓷用冷轧钢板的制备方法，用于制备上述冷轧钢板，其特征在于，包括：铁水经过预处理、转炉炼钢和精炼，获得搪瓷用冷轧钢板的成分配比的铁水；精炼后的铁水，进行连铸，获得含所述化学成分的铸坯；加热所述铸坯；将加热后的铸坯进行热轧、层流冷却和卷取，获得热轧板；将所述热轧板进行冷轧、退火和平整，获得搪瓷用冷轧钢板。进一步地，所述铸坯加热中，通过加热控制铸坯的温度为1180～1240℃；所述热轧分为多道次粗轧和多道次精轧，所述热轧的终轧温度为880～940℃；所述卷取温度为590～650℃；所述冷轧时采用的压下率为70～85％；所述退火为连续退火，所述退火的温度为700～760℃。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：(1)本专利技术实施例提供的搪瓷用冷轧钢板具有高强度高伸长率，屈服强度＞200MPa，断后伸长率A50mm＞40％，压波纹时成形性好，以其为原料制得的换热器传热元件在高压水冲洗环境下不易开裂，换热器寿命长。(2)该冷轧钢板抗鳞爆性能好，TH＞50min/mm2，搪瓷后表面气孔率低，低于90个/m2，以其为原料制得的换热器传热元件可使用于酸碱度更高的恶劣环境中。(3)该冷轧钢板不添加任何合金元素，生产成本低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的冷轧钢板及制备技术方案，提供以下附图。图1是本专利技术的实施例1制备的搪瓷用冷轧钢板的金相组织，放大倍数：200倍。图2是本专利技术的实施例1制备的搪瓷用冷轧钢板的夹杂物，放大倍数：200倍。图3是本专利技术的实施例1制备的搪瓷用冷轧钢板的夹杂物，放大倍数：2000倍。图4是本专利技术的实施例1制备的搪瓷用冷轧钢板的夹杂物，放大倍数：50000倍。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：本专利技术提供一种搪瓷用冷轧钢板，所述冷轧钢板的化学成分按质量分数计为：C≤0.0040％，Si≤0.01％，Mn：0.1～0.5％，P≤0.015％，S≤0.0050％，Alt≤0.01％，N≤0.0050％，O：0.01～0.05％，其余为铁和不可避免杂质。各化学成分的设计原理如下：C≤0.0040％，C元素含量偏高时，在涂搪过程会产生过多C0气泡，造成搪瓷气孔缺陷，损害搪瓷表面质量，因此将碳含量控制在0.0040％以下，既可以保证钢板涂搪质量，同时低的含C量又有利于钢板的冲压加工。Si≤0.01％，Si元素在搪烧过程中会先行生成氧化物膜，阻碍钢板与瓷釉间密着层的生成，含量过高会影响搪瓷密着性能，因此选择将Si含量控制在0.01％以下。Mn含量选择在0.1～0.5％，是为了得到所需力学性能和抗鳞爆性能。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。Mn与O形成MnO夹杂物作为氢陷阱，提高钢板的抗鳞爆性能。同时细小弥散的MnO夹杂物成为铁素体的形核核心，细化晶粒，钢的强度和塑性同时得到提高。Mn元素含量过低，不能达到合适的强度；锰含量过高时，钢板塑性显著降低，不利于加工使用，因此Mn含量选择在0.1～0.5％。P≤0.015％，磷为杂质元素，容易在晶界偏聚，会增加钢板脆性，损害钢板的成形性，因此将磷控制在0.015％以下。S≤0.0050％，硫含量较高时容易形成大尺寸的硫化锰，硫化锰虽然可以作为氢陷阱提高抗鳞爆性能，但降低钢板的塑性，因此硫含量不应超过0.0050％。Alt≤0.01％，Al是强脱氧元素，如果大量含有，则不仅难以在钢中保留本专利技术所需的氧量，而且大量形成缺乏塑性的氧化铝。因此将A1含量设定为0.010％以下。N≤0.0050％，当N含量过多时，由于固溶N的量增加而成形性下降，因此N含量设定为0.0050％以下。O选择在0.01～0.05％，高氧含量一方面有利于脱碳，另一方面氧在钢中形成大量的氧化锰夹杂，细颗粒氧化锰夹杂物有利于提高钢板的抗鳞爆性和力学性能，但氧含量过高时，炉内耐火材料溶损严重，因此O含量选择在0.01～0.05％。优选地，所述冷轧钢板的金相组织为铁素体，所述铁素体的平均晶粒粒径＜20μm，此细晶粒组织，有益于提高钢板的强度，且同时提高钢板的伸长率。优选地，所述冷轧钢板中弥散分布着夹杂物，夹杂物主要为细颗粒和极细颗粒MnO，MnO夹杂物的尺寸≤10μm。细颗粒MnO，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，所述冷轧钢板的化学成分按质量分数计为：C≤0.0040％，Si≤0.01％，Mn：0.1～0.5％，P≤0.015％，S≤0.0050％，Alt≤0.01％，N≤0.0050％，0∶0.01～0.05％，其余为铁和不可避免杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，所述冷轧钢板的化学成分按质量分数计为：C≤0.0040％，Si≤0.01％，Mn：0.1～0.5％，P≤0.015％，S≤0.0050％，Alt≤0.01％，N≤0.0050％，0∶0.01～0.05％，其余为铁和不可避免杂质。


2.根据权利要求1所述的一种搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，所述冷轧钢板的金相组织为铁素体，铁素体的平均晶粒尺寸＜20μm。


3.根据权利要求1所述的一种搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，所述冷轧钢板中弥散分布着夹杂物，夹杂物主要为细颗粒和极细颗粒MnO，所述MnO夹杂物的尺寸≤10μm。


4.根据权利要求3所述的一种搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，所述冷轧钢板中的细颗粒MnO，尺寸为1～10以m，该尺寸的MnO夹杂物数量≥3×102个/mm2。


5.根据权利要求3所述的一种搪瓷用冷轧钢板，其特征在于，所述冷轧钢板中的极细颗粒MnO，尺寸＜1μm，该尺寸的MnO夹杂物数量≥4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志敏，李飞，熊爱明，滕华湘，杨利斌，徐海卫，莫志英，刘新华，胡燕慧，曹荣华，惠亚军，吕利鸽，罗衍昭，邵肖静，梁轩，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11