[发明专利]240MPa级单面搪瓷用热轧酸洗钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属搪瓷用热轧酸洗钢板领域，尤其涉及240MPa级单面搪瓷用热轧酸洗钢板及其生产方法

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对一些家用电器的品质要求越来越高，就拿热水器内胆来说，其中热水器水箱内胆经历了镀锌或铜板内胆、不锈钢内胆、普通搪瓷钢内胆、专用搪瓷钢内胆的发展历程。搪瓷内胆在电热水器领域里的诞生是一个漫长的过程的。从镀锌板内胆，到不锈钢内胆，从而发展到搪瓷内胆，目前，国内外市场上，搪瓷内胆皆已成为主流产品。太阳能热水器起步比电热水器晚一些，同样也经历了这样的过程，现在开始由不锈钢内胆普及期向搪瓷内胆期过渡。（1）镀锌或铜板内胆保护层较薄，无防锈处理，易结垢，寿命短，目前基本上已经绝迹；（2）不锈钢内胆材质好、不易生锈，但最大隐患是“焊缝”。内胆上有两条环型焊缝和一条直型焊缝，焊缝之间形成交叉接点，该接点处的不锈钢原有成分受到严重破坏，易被自来水中的氯离子腐蚀，给水质带来污染；（3）普通搪瓷钢内胆在搪瓷后很容易发生鱼鳞爆现象，一旦发生鱼鳞爆，裸露的钢板基体在很短的时间内很容易腐蚀穿，严重影响热水器内胆的使用寿命。基于镀锌板或铜板内胆、不锈钢内胆和普通搪瓷钢内胆的不足，一种专用搪瓷钢内胆应运而生。

以下对国内现有已公开的屈服强度达到240MPa级搪瓷钢板的技术现状作简要分析：

中国专利号为201110086611.9的《一种薄板坯连铸连轧线生产热水器内胆搪瓷用钢板及方法》，阐述了通过成分控制和控轧控冷，实现细晶强化、固溶强化和析出强化，得到能满足搪瓷内胆生产的钢板，其化学成分要求是（按质量数）：C：0.03-0.10%、Si≤0.06%、Mn：0.15-0.40%、P：≤0.15%、S：0.004-0.040%、Al：0.03-0.05%、N：0.002-0.008%、Ti：0.02-0.10%、余量为Fe和不可避免的杂质。该专利屈服强度≥250MPa。该发明的不足之处在于：（1）C含量较高形成会较多的珠光体，对深冲性能不利，另外在搪烧过程中，会产生大量的气泡，导致搪烧后出现针孔缺陷；（2）因P含量较高，容易在晶界上偏析，对成形性能不利，另外P含量高对焊接性能不利。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足,本发明提供一种屈服强度240MPa级单面搪瓷用高强度热轧酸洗钢板,在低碳铝镇静钢基础上，采用单一Ti微合金化，确保Si、P、N元素含量尽量低，控制S元素含量，适当提高Mn元素含量，配合控制轧制和控制冷却技术，实现经济的便于生产的，满足成形性能和抗鳞爆性能的良好匹配，特别适合湿法或静电工艺单面搪瓷用制造要求的，技术上易于实际生产的经济的单面搪瓷用高强度热轧酸洗钢板及其制造方法,降低产品制造成本,实现便利生产。本发明还提供该钢板的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种屈服强度240MPa级单面搪瓷用高强度深冲热轧酸洗钢板,在低碳铝镇静钢基础上，采用单一Ti微合金化，确保Si、P、N元素含量尽量低，控制S元素含量，适当提高Mn元素含量，配合控制轧制和控制冷却技术，其化学成分质量百分比为：Mn0.35-0.65%、Als0.015-0.045%、Ti：0.030-0.060%、S：0.008-0.016%、C≤0.018%、Si≤0.05%、P≤0.020%、N≤0.006%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明中的合金元素的作用主要基于以下原理：

C:C是提高强度最经济且最有效的固溶强化元素，C含量增加，强度增加，但钢的塑性和成形性降低，且对焊接性不利，另外C含量较高形成较多的珠光体，在搪烧过程中，会产生大量的气泡，导致搪烧后出现针孔缺陷，因此从经济性和综合性能考虑，本发明中C百分含量控制范围为≤0.018%。

Si：Si含量过高，钢板表面氧化铁皮不易去除，表面容易形成由于氧化物压入的微裂纹，进而作为裂纹源易导致钢板在冷成形过程中开裂，因此本发明中Si百分含量控制范围为≤0.05%。

Mn：Mn能降低奥氏体转变成铁素体的相变温度（正好可以弥补因C元素含量降低带来的奥氏体转变成铁素体的相变温度升高），扩大热加工温度范围，有利于细化铁素体晶粒尺寸，但Mn含量过高，铸坯在连铸过程中Mn偏析程度增大，钢板厚度中心部位易形成珠光体或贝氏体带状组织，对于高强度钢这种带状组织易导致分层缺陷，同时也是疲劳破坏的裂纹起源点，对塑性、焊接性能、疲劳性能都不利，综合考虑，本发明中Mn百分含量控制范围为0.35-0.65%。