[发明专利]一种搪玻璃用钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明冶金低合金热轧钢板领域，尤其涉及搪玻璃用钢板及其制造方法。

背景技术

所谓搪玻璃是指将含硅量高的搪玻璃瓷釉涂于金属(钢铁)表面，通过高温搪烧，使瓷釉密着于钢板表面。因此，搪玻璃钢板具有了类似玻璃的化学稳定性和金属强度的双重优点。正是因为搪玻璃钢板的独特性能，使得搪玻璃钢板广泛适用于化工、医药、染料、农药、有机合成、石油、食品制造和国防工业等领域，以代替昂贵的不锈钢和有色金属。

作为搪玻璃设备主要制造材料的钢板，其性能好坏直接影响着最终制品的质量水平和使用寿命，因此国外发达国家大多都采用专用钢板，并有相应的材料标准。鞍钢是我国最早开发和生产搪玻璃用钢的企业，从上世纪80年代到90年代的大约10年间，开发了T06TiA、09MnTi、09MnTiNb等一系列用于制造搪玻璃设备的专用钢种，在当时的历史条件下很好地满足了市场需要。然而，由于当时的工艺状况比较落后，生产出的这些专用产品的成材率还不到70%，使成本大幅上升，严重制约了其在搪玻璃设备行业的推广和普及。从1987年到1997年的十年间，鞍钢虽然一直维持这种专用钢板的供应，但是批量很小，无法从根本上改变我国用普通碳素钢生产搪玻璃设备的局面。经过20多年的时代变迁，一方面钢厂的冶炼水平有了飞跃性的进步，轧制控制水平、质量控制手段都得到了大幅度提高。另一方面我国搪玻璃行业的格局已经发生了根本性变化。整个行业的生产能力、标准化水平都已经不可同日而语，我国正在成为搪玻璃化工设备的制造中心，整个搪玻璃行业的钢材消耗量已经达到了20万吨，产品已经开始大量向印度、东南亚出口。但是目前行业内仍在使用Q235A,Q235B,Q235C、20g、20R钢等材料代用。这些代用材没有考虑到搪瓷性能而导致鳞爆、气泡等缺陷的产生，往往需要经过多次反复搪烧才能获得合格的制品。而这些钢板材料多次搪烧后的强度大幅度降低，致使我国搪玻璃设备普遍存在生产能耗大、成本高、质量不稳定、使用寿命短等缺点。因为没有专用钢板，我国的搪玻璃制品的质量越来越成为人们疑虑的焦点，而反复搪烧所带来的能源损耗问题、环保成本问题也日益突出。

日本村上英邦、西村哲等人申请的三项中国发明专利分别是专利号200780035777.X《耐鳞爆性显著优良的搪瓷用钢板及其制造方法》，其化学成分质量百分比为C：0.003～0.010%、Si：0.001～0.100%、Mn：0.03～1.30%、P：≤0.035%、S：≤0.08%、Nb：0.055～0.250%、O：0.005～0.085%，Al：0.0002～0.010%、N：0.0055%以下，余量由Fe和不可避免的杂质构成)、专利号CN200680050708.1《抗鳞爆性显著优异的连铸搪瓷用钢板及其制造方法》(其化学成分质量百分比为C：0.010％以下、Mn：0.03～1.30％、Si：0.100％以下、Al：0.030％以下、N：0.0055％以下、P：0.035％以下、S：0.08％以下、O：0.005～0.085％、B：0.0003～0.0250％)和专利号CN02821685.7《搪瓷用钢板及其制备方法》，其化学成分质量百分比为C：0.010％或更少、Mn：0.03～1.30％、Si：0.03％或更少、Al：0.020％或更少、N：0.0055％或更少、P：0.035％以下、S：0.025～0.08％。其中专利号200780035777.X和CN200680050708.1发明专利中共同点是钢板C含量偏低，搪烧后强度低，达不到搪玻璃设备用材的强度要求，同时又添加了Nb元素或B元素，使增加成本。专利号CN02821685.7发明专利中同样是钢板C含量偏低，其制备方法是铸坯经过热轧后进行冷轧、退火处理，生产工序多，成本高，搪烧后强度低，达不到搪玻璃设备用材的强度要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种搪玻璃设备专用钢板及其制造方法，该钢板具有良好的抗鳞爆性能和良好的成型性，搪烧后强度水平稳定，为搪玻璃设备制造行业提供了一种安全可靠的钢板材料。

为实现本发明，针对目前搪玻璃用钢板生产存在的技术问题，发明者们从合金元素筛选与配比、工艺优化与参数选择、组织优化等几个方面进行了大量而系统的试验研究，最终确定了可满足本发明目的合金元素配比及制造工艺。