一种搪瓷用钢板及其制备方法、搪瓷钢、搪瓷拼装罐技术

技术编号：40291871 阅读：5 留言：0更新日期：2024-02-07 20:42

本发明专利技术提供了一种搪瓷用钢板及其制备方法、搪瓷钢、搪瓷拼装罐。所述搪瓷用钢板的化学成分包括：C、Si、Mn、P、S、Alt、Ti、Nb、N以及Fe；以质量分数计，C的含量为0.16％～0.22％，Si的含量为0.3％～0.5％，Mn的含量为2.4％～3％，P的含量<0.015％，S的含量<0.005％，Alt的含量为0.02％～0.08％，Ti的含量为0.13％～0.25％，Nb的含量为0.02％～0.07％，N的含量<0.005％；其中，所述Ti、所述S的质量分数满足如下关系式：[Ti]/[S]≥26，式中，[Ti]表示Ti的质量分数，[S]表示S的质量分数。通过合理设计化学成分及轧制工艺，形成贝氏体组织，基体中弥散分布着TiC、NbC析出相，保证了搪瓷用钢板具有高强度。本申请提供的搪瓷用钢板的屈服强度≥660MPa，且耐高温搪烧，可制作储水量25000m<supgt;3</supgt;以上的特大型搪瓷拼装罐。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钢材制备，尤其涉及一种搪瓷用钢板及其制备方法、搪瓷钢、搪瓷拼装罐。

技术介绍

1、大型搪瓷拼装罐应用于水处理、化工环保和生物能源工程等设施，随着经济、社会的发展，全球面临的环境问题日益严峻，需求的污水处理罐、储水罐等的容量越来越大。搪瓷拼装罐容量越大，则所需钢板的厚度越大，强度越高。

2、厚规格钢板与薄规格钢板相比，得到高的强度更难，首先厚规格钢板在热轧时压下量小，得到高的热轧态强度较难，其次厚规格钢板涂搪后搪烧时间比薄规格钢板要长，厚规格钢板搪烧后强度下降更多。目前国内大型搪瓷拼装罐用钢板，厚度一般在15mm以下，多适用于制作储水量20000m3以下的罐体，缺乏制作储水量25000m3以上的特大型搪瓷拼装罐用钢板。目前尚未有16mm～20mm厚度的搪瓷钢，因此，亟需研制出一种高强度级别的厚规格钢板，用于制作储水量25000m3以上的特大型搪瓷拼装罐。

技术实现思路

1、本申请提供了一种搪瓷用钢板及其制备方法、搪瓷钢、搪瓷拼装罐，以实现储水量25000m3以上特大罐用的高强度级别(屈服强度≥660mpa)的厚规格(厚度为16mm～20mm)搪瓷用钢板的制备。

2、第一方面，本申请提供了一种搪瓷用钢板，所述搪瓷用钢板的微观组织为贝氏体，所述搪瓷用钢板的化学成分包括：c、si、mn、p、s、alt、ti、nb、n以及fe；以质量分数计，c的含量为0.16％～0.22％，si的含量为0.3％～0.5％，mn的含量为2.4％～3％，p的含量<0.01

3、其中，所述ti、所述s的质量分数满足如下关系式：[ti]/[s]≥26，

4、式中，[ti]表示ti的质量分数，[s]表示s的质量分数。

5、可选的，所述搪瓷用钢板的基体中弥散分布着tic和nbc的析出相，所述析出相的尺寸≤50nm。

6、可选的，所述搪瓷用钢板的厚度为16mm～20mm，所述搪瓷用钢板满足如下性能：屈服强度为660mpa～750mpa，抗拉强度为710mpa～880mpa，断后延伸率a50mm为20％～35％，耐800℃～900℃高温搪烧。

7、第二方面，本申请提供了一种第一方面中任意一项实施例所述的搪瓷用钢板的制备方法，所述方法包括：

8、得到具有所述化学成分的铸坯；

9、对所述铸坯进行加热、两阶段轧制以及分阶段冷却，得到搪瓷用钢板。

10、可选的，所述分阶段冷却包括第一阶段冷却、第二阶段冷却以及第三阶段冷却，所述第一阶段冷却的冷却速度为30℃/s～40℃/s；所述第二阶段冷却的冷却速度≤20℃/s，所述第二阶段冷却的终冷温度为470℃～540℃；所述第三阶段冷却为空冷至室温。

11、可选的，所述加热的温度为1190℃～1260℃；所述两阶段轧制包括粗轧以及精轧，所述粗轧为5道次～7道次，所述精轧为5道次～7道次，所述精轧的终轧温度为800℃～900℃。

12、第三方面，本申请提供了一种搪瓷钢，所述搪瓷钢包括第一方面中任意一项实施例所述的搪瓷用钢板和搪瓷层，所述搪瓷层设于所述搪瓷用钢板的至少一个板面。

13、可选的，所述搪瓷钢的微观组织包括珠光体以及铁素体，所述搪瓷钢的晶粒尺寸<5μm，所述搪瓷钢的基体中弥散分布着tic和nbc的新析出相，所述新析出相的尺寸<20nm。

14、可选的，所述搪瓷钢满足如下性能：屈服强度为380mpa～450mpa，抗拉强度为520mpa～750mpa，断后延伸率a50mm为28％～47％。

15、第四方面，本申请提供了一种搪瓷拼装罐，所述搪瓷拼装罐的储水量≥25000m3，所述搪瓷拼装罐包括第三方面任意一项实施例所述的搪瓷钢制得的金属结构部件。

16、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

17、本申请提供的搪瓷用钢板，通过合理设计化学成分及轧制工艺，形成贝氏体组织，基体中弥散分布着tic、nbc析出相，保证了搪瓷用钢板具有高强度。同时，通过关系式[ti]/[s]≥26，采用高ti低s成分，避免过量的s与ti结合生成ti4c2s2造成细小tic的生成减少，从而避免钢板强度的降低。

18、此外，本申请提供的搪瓷用钢板的屈服强度≥660mpa，且耐高温搪烧，可制作储水量25000m3以上的特大型搪瓷拼装罐。

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【技术保护点】

1.一种搪瓷用钢板，其特征在于，所述搪瓷用钢板的微观组织为贝氏体，所述搪瓷用钢板的化学成分包括：C、Si、Mn、P、S、Alt、Ti、Nb、N以及Fe；以质量分数计，C的含量为0.16％～0.22％，Si的含量为0.3％～0.5％，Mn的含量为2.4％～3％，P的含量<0.015％，S的含量<0.005％，Alt的含量为0.02％～0.08％，Ti的含量为0.13％～0.25％，Nb的含量为0.02％～0.07％，N的含量<0.005％；

2.根据权利要求1所述的搪瓷用钢板，其特征在于，所述搪瓷用钢板的基体中弥散分布着TiC和NbC的析出相，所述析出相的尺寸≤50nm。

3.根据权利要求1所述的搪瓷用钢板，其特征在于，所述搪瓷用钢板的厚度为16mm～20mm，所述搪瓷用钢板满足如下性能：屈服强度为660MPa～750MPa，抗拉强度为710MPa～880MPa，断后延伸率A50mm为20％～35％，耐800℃～900℃高温搪烧。

4.一种权利要求1-3中任意一项所述的搪瓷用钢板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

>5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分阶段冷却包括第一阶段冷却、第二阶段冷却以及第三阶段冷却，所述第一阶段冷却的冷却速度为30℃/s～40℃/s；所述第二阶段冷却的冷却速度≤20℃/s，所述第二阶段冷却的终冷温度为470℃～540℃；所述第三阶段冷却为空冷至室温。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述加热的温度为1190℃～1260℃；所述两阶段轧制包括粗轧以及精轧，所述粗轧为5道次～7道次，所述精轧为5道次～7道次，所述精轧的终轧温度为800℃～900℃。

7.一种搪瓷钢，其特征在于，所述搪瓷钢包括权利要求1-3中任意一项所述搪瓷用钢板和搪瓷层，所述搪瓷层设于所述搪瓷用钢板的至少一个板面。

8.根据权利要求7所述的搪瓷钢，其特征在于，所述搪瓷钢的微观组织包括珠光体以及铁素体，所述搪瓷钢的晶粒尺寸<5μm，所述搪瓷钢的基体中弥散分布着TiC和NbC的新析出相，所述新析出相的尺寸<20nm。

9.根据权利要求7所述的搪瓷钢，其特征在于，所述搪瓷钢满足如下性能：屈服强度为380MPa～450MPa，抗拉强度为520MPa～750MPa，断后延伸率A50mm为28％～47％。

10.一种搪瓷拼装罐，其特征在于，所述搪瓷拼装罐的储水量≥25000m3，所述搪瓷拼装罐包括权利要求7-9任意一项所述的搪瓷钢制得的金属结构部件。

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【技术特征摘要】

1.一种搪瓷用钢板，其特征在于，所述搪瓷用钢板的微观组织为贝氏体，所述搪瓷用钢板的化学成分包括：c、si、mn、p、s、alt、ti、nb、n以及fe；以质量分数计，c的含量为0.16％～0.22％，si的含量为0.3％～0.5％，mn的含量为2.4％～3％，p的含量<0.015％，s的含量<0.005％，alt的含量为0.02％～0.08％，ti的含量为0.13％～0.25％，nb的含量为0.02％～0.07％，n的含量<0.005％；

2.根据权利要求1所述的搪瓷用钢板，其特征在于，所述搪瓷用钢板的基体中弥散分布着tic和nbc的析出相，所述析出相的尺寸≤50nm。

3.根据权利要求1所述的搪瓷用钢板，其特征在于，所述搪瓷用钢板的厚度为16mm～20mm，所述搪瓷用钢板满足如下性能：屈服强度为660mpa～750mpa，抗拉强度为710mpa～880mpa，断后延伸率a50mm为20％～35％，耐800℃～900℃高温搪烧。

4.一种权利要求1-3中任意一项所述的搪瓷用钢板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分阶段冷却包括第一阶段冷却、第二阶段冷却以及第三阶段冷却，所述第一阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志敏，王小勇，刘广会，李新，刘金刚，罗衍昭，武卫阳，田鹏，徐海卫，韩赟，狄国标，刘再旺，杨赵军，李阳，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：

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