[发明专利]屈服强度为245MPa级的热轧薄板搪瓷钢及制造方法

说明书

技术领域

本发明属于微合金化钢制造技术领域，具体涉及一种屈服强度为245MPa级（即屈服强度R_eL为245～330MPa）的热轧薄板搪瓷钢及制造方法。

背景技术

随着工业技术的发展和科技能力的提高，为提高产品质量，降低制造成本，搪瓷产品用钢以热代冷逐渐成为一种趋势。在过去的国内外相关研究文献中，针对热轧热水器内胆用搪瓷钢等都有了一些成果，如申请号为CN200810047087.2的专利文献介绍了一种利用常规热连轧工艺生产的C：0.01～0.15%、Si≤0.04%、Mn：0.50～0.90%、P≤0.070%、S≤0.015%、Ti：0.005～0.060%、Als：0.005～0.070%成分的热水器内胆用钢；申请号为CN200910062667.3的专利文献公开了一种C：0.01～0.12%、Si≤0.03%、Mn：0.50～1.00%、P≤0.070%、S≤0.015%、Nb：0.020～0.050%、Mo：0.05～0.30%、Als：0.005～0.070%，余量为Fe及不可避免的杂质，且同时满足10Nb≥Mo、0.30%≤10Nb+Mo≤0.50%，屈服强度≥360MPa的搪瓷钢板制造方法及其烧搪工艺方法。但以上钢种均不具备深冲加工性能，使用范围受到一定的限制，并且以上方法都是应用的常规热连轧生产工艺，而对于薄规格搪瓷钢而言，常规热连轧生产工艺具有轧制负荷大，板形控制差，生产效率低等问题。CSP（连铸连轧）生产线以其独特的工艺流程，为开发和生产热轧薄板搪瓷钢提供了良好平台。与常规热轧产线相比，CSP产线生产薄板的优势主要在于板形和轧制方面。但与常规热轧的加热炉相比，常规CSP生产线的均热炉加热温度低且加热时间短，会导致Ti不能在搪瓷钢中完全固溶，从而影响到搪瓷钢中Ti的第二相析出物（TiC和TiN）的大小和数量。因此常规CSP生产线生产的搪瓷钢的屈服强度难以控制，造成搪瓷钢性能波动范围较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种屈服强度为245MPa级的热轧薄板搪瓷钢，该钢的屈服强度R_eL为245～330MPa，抗拉强度R_m≥300MPa，延伸率A≥22%，具备深冲加工性能，适用于CSP生产线生产。

本发明的另一目的是提供一种屈服强度为245MPa级的热轧薄板搪瓷钢的制造方法。

为实现上述第一个目的，本发明所设计的热轧搪瓷钢的厚度为1.0～2.5mm，化学成分按重量百分比计为C：0.001～0.010%，Si≤0.05%，Mn：0.10～0.50%，P≤0.020%，S≤0.010%，Ti：0.04～0.10%，Als：0.02～0.08%，N≤0.008%，其余为Fe及不可避免的夹杂。

进一步地，该搪瓷钢的化学成分按重量百分比计为C：0.005～0.009%，Si≤0.03%，Mn：0.30～0.45%，P≤0.018%，S≤0.006%，Ti：0.06～0.10%，Als：0.05～0.07%，N≤0.005%，其余为Fe及不可避免的夹杂。

为实现上述第二个目的，本发明的热轧薄板搪瓷钢的制造方法为CSP工艺，依次包括如下步骤：铁水脱硫→转炉顶底复合吹炼→真空处理→连铸成板坯→均热炉均热→热连轧控轧控冷→卷取成钢卷；其中均热炉出炉温度为1250±20℃；热连轧控轧控冷是在热连轧机组进行，开轧温度为1100～1150℃，终轧温度为860～930℃；钢板轧后采用层流快速冷却后卷取，冷却速度为10～15℃/s，卷取温度为600～700℃。

进一步地，所述热连轧控轧控冷的终轧温度为870～900℃。

本发明的热轧薄板搪瓷钢中各合金成分的作用机理如下：

本发明的碳（C）含量为0.001～0.010%，碳是钢中不可缺少的提高钢材强度的元素之一，同时可以与钢中Ti等元素作用形成微合金碳化物，起到析出强化作用。另外，碳、锰配合，保证耐高温烧搪性能。

本发明的锰（Mn）含量为0.10～0.50%，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。

本发明的磷（P）含量≤0.020%、硫（S）含量≤0.010%。磷在钢中具有容易造成偏析不利影响。硫易与锰结合生成MnS夹杂，影响钢的塑性。因此，本发明应尽量减少磷、硫元素对钢性能的不利影响，通过对铁水进行深脱硫预处理手段，控制磷、硫含量，从而减轻其不利影响。