搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板及制造方法技术

本发明专利技术涉及搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板及制造方法，钢的化学成分按重量百分比计：C 0.035％～0.054％，Si≤0.10％，Mn 0.74％～0.94％，P 0.071％～0.091％，S0.012％～0.029％，Cr 0.71％～0.91％，Ti 0.19％～0.22％，Als 0.015％～0.045％，N 0.0061％～0.0079％，Sb 0.053％～0.073％，RE 0.0015％～0.0029％，余量为Fe以及不可避免的杂质。优点是：提高搪后钢板的抗鳞爆性能、密着性能、无针孔缺陷及高强度，不需要添加贵重金属元素，经济性好。经济性好。

【技术实现步骤摘要】
搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板及制造方法


[0001]本专利技术属于低合金热轧钢板生产
，尤其涉及一种涂搪性能优异的搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板及制造方法。

技术介绍

[0002]以钢板为金属基板的搪瓷制品在日常生活中与人们的关系十分密切，广泛地应用于家电、冶金、化工、建筑等行业，制作厨房用具、烧烤炉、热水器内胆、卫生洁具、建筑饰面板、拼装反应罐等。随着国家对环保要求越来越高，用于城市的大型水处理厂设备、环保设施及大型存储罐等越来越受到青睐，其基材为高强度热轧钢板，要求具有高温搪烧后高强度且能允许双面涂搪及良好抗鳞爆性能。
[0003]现有技术中，专利申请号：201010215739.6，公开了一种高强度双面搪瓷用热轧钢板及其制造方法，采用低碳和V、Ti的复合微合金化设计，同时添加了Cr和Cu，添加Cu虽然有利于表面沉积，进而提高其与瓷釉间的密着性能，但是Cu一般都是和Ni一起添加，单独添加钢板表面容易发生龟裂，对热轧工艺要求严格。搪烧后屈服强度在280MPa以上，不能完全满足使用要求。专利申请号：201510548170.8，公开了一种搪后高强度双面搪瓷用热轧钢板及其制造方法，采用Nb、V和Ti的复合微合金化设计，同时有选择性地加入了B元素，Nb和V元素价格昂贵，生产成本高。专利申请号：201710387916.0，公开了一种热轧双面搪瓷用高强钢、双面搪瓷钢及其制造方法，采用了较高含量的C含量，虽然对提高搪后强度很有效，但是C含量高了，搪瓷后容易产生气孔缺陷。同样也是采用Nb、V和Ti的复合微合金化，成本较高。专利申请号：200510047758.1，公开了一种热轧双面搪瓷用钢板及其制造方法，采用Ti、V的复合微合金化设计，而且搪后强度不能保证在350MPa以上，不能完全满足用户的使用要求。专利申请号：201811453323.0，公开了一种具有优异的双面涂搪性能及搪后高强度性能的热轧钢板及其制造方法，虽然钢板搪后屈服强度能够达到350MPa以上，但是其采用较高含量的C，搪烧后容易发生针孔缺陷和增加鳞爆的风险。
[0004]上述专利主要采用提高C含量，或者采用Nb、V和Ti的复合微合金化成分设计以提高钢板的搪后强度。因此，如何采用低成本成分设计获得涂搪性能优异的搪后高强度钢板是本领域亟待解决的技术难点之一。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板及制造方法，解决热轧双面搪瓷钢搪后强度不足或者生产成本高的问题，搪后钢板具有良好的抗鳞爆性能、密着性能、无针孔缺陷及高强度，适合于大型拼装反应罐的制造。
[0006]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]一种搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板，钢中化学成分按重量百分比计为：C 0.035％～0.054％，Si≤0.10％，Mn 0.74％～0.94％，P 0.071％～0.091％，S 0.012％～
0.029％，Cr 0.71％～0.91％，Ti 0.19％～0.22％，Als 0.015％～0.045％，N 0.0061％～0.0079％，Sb 0.053％～0.073％，RE 0.0015％～0.0029％，余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0008]所述的钢板厚度为3～12mm，屈服强度大于550MPa以上，抗拉强度大于650MPa，延伸率大于19％。
[0009]选择以上合金元素种类及其含量的理由：
[0010]C是钢板获得高强度的关键元素，也是最经济的元素，但当C含量过高，在搪烧后产生针孔缺陷的机率就越大。本专利技术中限定C的含量在0.035％～0.054％。
[0011]Si能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，但是含量过高的话，易导致轧后钢板表面红色氧化铁皮严重难以去除，从而影响钢板的密着性。本专利技术中限定Si的含量不大于0.10％。
[0012]Mn在钢中的主要作用是固溶强化，起到提高钢板强度的作用。能显著降低奥氏体向铁素体转变的相变温度，细化钢的显微组织，保证钢板的强度指标，但Mn含量过多会严重降低钢的塑性，本专利技术将其含量控制在0.74％～0.94％。
[0013]P有很好的固溶强化作用，且对搪瓷性能没有不利影响。本专利技术中利用P来补偿因C降低而导致的固溶强化不足，但P含量过高，易发生中心偏析，导致连铸坯分层，对钢板厚度方向的力学性能造成不利影响，因此本专利技术将其含量控制在0.071％～0.091％。
[0014]S为钢中杂质元素，显著降低塑韧性和焊接性能，在不加钛的钢中，硫通常与锰化合形成MnS夹杂，但是在本专利技术中由于加入了较高含量的钛，硫优先与钛形成化合物，可以起到一定的储氢作用，提高钢板抗鳞爆性能。本专利技术钢中将其含量控制为0.012％～0.029％。
[0015]Cr有利于表面沉积，进而提高其与瓷釉间的密着性能，改善抗鳞爆性能，同时具有一定的固溶强化作用，提高铁素体的强度。本专利技术限定其含量范围为0.71％～0.91％。
[0016]Sb通常作为有害元素在钢中存在，适量的Sb元素在钢的生产过程中可在钢的表面富集，抑制高温搪烧过程中Fe对H2O的还原，减少了溶于钢中的H原子的来源，降低了氢气在瓷层与钢界面间的富集，有利于避免针孔缺陷和降低发生鳞爆的风险。本专利技术限定其含量范围为0.053％～0.073％。
[0017]Ti是强碳氮化物形成元素，在本专利技术中是重要的微合金强化元素，不但可以有效细化晶粒外，而且能与C、N、S形成细小的碳化物和氮化物或碳氮化物，不仅能够强化基体的强度，而且可以提供捕氢陷阱，抑制搪烧后鳞爆的发生。本专利技术限定其范围为0.19％～0.22％。
[0018]Als是常用的脱氧剂，本专利技术限定其范围为0.015％～0.045％。
[0019]RE能够细化钢中夹杂物，同时降低有害元素在晶界的偏聚，能与磷、锑等低熔点夹杂相互作用，形成高熔点化合物，抑制这些杂质在晶界上偏析。稀土具有捕氢性，提高钢的抗鳞爆性能。本专利技术限定其范围为0.0015％～0.0029％。
[0020]N是冶炼过程中存在的元素，由于本专利技术的特点之一是采用Ti微合金化技术，而Ti是活性很强的元素，将与钢中O、N、S等元素反应，如果N含量过高的化，会在钢水中析出尺寸粗大的TiN，既不能阻止奥氏体晶粒长大，也起不到沉淀强化作用，相反会降低Ti的细化晶粒和沉淀强化作用。因此本专利技术中控制N的范围为0.0061％～0.0079％。
[0021]一种搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板的制造方法，工艺路线为：钢水预脱硫、转炉顶底复合吹炼、LF炉外精炼、板坯连铸、板坯加热、热连轧、层流冷却和卷取；具体包括：
[0022]1)铸坯的厚度为200～230mm；板坯加热时，控制铸坯出炉温度为1253～1283℃；
[0023]2)热连轧采用两阶段控制轧制，粗轧每道次均进行除鳞，粗轧出口温度为1100℃以上；精轧开轧温度为1081本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板，其特征在于，钢的化学成分按重量百分比计：C 0.035％～0.054％，Si≤0.10％，Mn 0.74％～0.94％，P 0.071％～0.091％，S 0.012％～0.029％，Cr 0.71％～0.91％，Ti 0.19％～0.22％，Als 0.015％～0.045％，N 0.0061％～0.0079％，Sb 0.053％～0.073％，RE 0.0015％～0.0029％，余量为Fe以及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板，其特征在于，所述的钢板厚度为3～12mm，屈服强度大于550MPa以上，抗拉强度大于650MPa，延伸率大于19％。3.根据权利要求1或2所述的搪后350MPa级双面搪瓷用稀土热轧钢板，其特征在于，采用所述钢板生产的双面搪瓷钢板的屈服强度均大于350MPa，抗拉强度均大于440MPa，延伸率均大于29％；且抗鳞爆性能测试的结果均是无鳞爆，而且密着性能优异，达到1级，无针孔缺陷。4.根据权利要求3所述的搪后350MPa级双面...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志伟，张瑞琦，孙傲，郭晓宏，严平沅，金星，孙绍广，白玉璞，杨玉，翁镭，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：